限外ろ過技術はシンプルな内容ではありますが、体系的に整理して学ぶ機会の少ない技術です。」「濃度分極とその解決」の4つに分けて説明していきます。ろ過の種類と限外ろ過ろ過とは、粒子径に基づいて液体から小さな分子を分離するプロセスをいいます。RO)」などがあります。それぞれ簡単に説明していきましょう。μmよりも大きい粒子を分離し、フィルターの目詰まりを防ぐための前処理などに用いられます。μmの粒子を分離し、滅菌操作などに使われます。kDa(ダルトン)の分子の分画または濃縮に用いられます。ろ過膜上には、ある程度大きいタンパク質は保持されますが、塩や水は膜を通り抜けるため、タンパク質の濃縮などに有効です(ただし、分子量の小さいタンパク質は通り抜けます)。高分子物質の回収と低分子物質の回収、どちらの目的にも用いることができます。逆浸透は、極めて低分子量の成分を分離することができ、多くの場合、水の精製に用いられます。精密ろ過では「孔径」または、粗ろ過や限外ろ過の“公称”に対して「“絶対”孔径」といいます。限外ろ過膜は2つの層で構成されています。表側の面上にあるのがスキン層で、この表面で分子を捕捉します。その下に、サポート層という粗い層があり、非常に薄いスキン層を支える役割を果たしています。このように、限外ろ過膜には表裏があるので、表側のスキン層からろ過を行うよう気をつけて使いましょう。スキン層はろ過性能に関わる大切な層で、特に繊細なので触らないようにしましょう。層構造で、膜内部は均一なスポンジ構造になっています。したがって、ろ過をするにあたり表裏はありません。Express®PLUSのように、非対象構造を有した特殊な精密ろ過膜もあり、このような膜の場合には表裏があるので気をつけてください。)公称分画分子量とは精密ろ過膜の孔径は●●μmというように長さの単位で表され、それより大きい粒子は膜上に捕捉されます。限外ろ過膜の孔の大きさは●●kDaというように分子量で表されます。Limit)といいます。公称分画分子量(NMWL)は、実際に様々なサイズの分子をろ過して、その阻止率から決定しています。これには、デキストランなど、分子量のわかっている物質が用いられ、これを標準物質といいます。kDaと決定されます。NMWLは完全捕捉を保証するものではなく、同じ分子量でも、分子の形状や性質によって捕捉率は変化するので注意しましょう。同じ膜でも、材質やメーカーによって捕捉性能が異なることがあります。膜表面に保持された分子が蓄積して層となり、これ自体がフィルターの役割を果たしてしまうことがあります。これによって、ろ過スピードの低下に加え、本来であれば膜を透過する小さな分子が阻止されるようになり、その結果、流束(一定時間に単位面積当たりの膜を透過する液量のこと)の低下などを招きます。これを濃度分極といいます。この濃度分極を解決する方法として、タンジェンシャルフローというろ過様式があります。一般的なろ過は液の流れとろ過のための圧力が同じ方向(下図左:ノーマルフロー)ですが、膜表面に沿って並行方向に液を流すことで膜表面は常に洗い流されます(下図右:タンジェンシャルフロー)。分子が留まらないため、本来のろ過性能が発揮されます。限外ろ過デバイスの中には、濃度分極を低減させる工夫がされているものもあります。Ultraシリーズでは、膜を斜めに装着することで膜表面に分子が蓄積することを防いでいます。撹拌式セルでは、撹拌子の回転により濃度の偏りが抑えられます。以上、限外ろ過の基礎知識について、順番に説明しました。仕組みや数値の定義を理解することで、より良い実験系の構築やデバイスの選択ができるようになるはずです。限外ろ過をマスターして、これからの研究に役立ててください。限外ろ過ハンドブックこのハンドブック(PDF)では、限外ろ過の基礎知識とアプリケーション、プロトコール集をイラスト付きで分かりやすく紹介しています。タンパク」など、ライフサイエンス研究における様々な用途に使うことができます。普段何気なく行っている「ろ過」作業ですが、ちょっとした工夫や知識で、その効率は大幅に変化します。分析前処理用に分類されるフィルター製品には様々な種類があります。図解で分かる!シリンジフィルターの使い方シリンジフィルターは、分析サンプルの前処理や、細胞滅菌を行うために、溶液をろ過するデバイスです。下記フォームでは、M-hub(エムハブ)に対してのご意見、今後読んでみたい記事等のご要望を受け付けています。メルクの各種キャンペーン、製品サポート、ご注文等に関するお問い合わせは下記リンク先にてお願いします。アルドリッチジャパン合同会社はメルクのグループ会社です。