เลือก Membrane ที่ใช่ เลือก Pore Size ให้เหมาะกับการกรองของคุณ

การเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์ สิ่งที่ต้องระวังที่สุดคือการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ ต่างๆ เช่น ไมโคพลาสมา แบคทีเรีย รา ยีสต์ เป็นต้น  ดังนั้นสิ่งต่างๆที่อยู่ในห้องปฎิบัติการจำเป็นต้องทำให้ปลอดเชื้อ ก่อนใช้งาน  

อาหารเลี้ยงเซลล์ (Media) ซึ่งประกอบด้วยสารอาหาร โปรตีน กรดอะมิโนต่างๆ จึงไม่สามารถใช้ความร้อนในการทำให้ปราศจากเชื้อได้ จึงจำเป็นต้องใช้การกรองเพื่อฆ่าเชื้อ media  รวมทั้งกรองสารละลายต่าง เช่น  Phosphate Buffered Saline (PBS), น้ำ 

อากาศ/ก๊าซ ที่ต้องต่อเข้ากับเครื่องมือในห้องปฎิบัติการ จำเป็นต้องกรองเพื่อทำให้ปราศจากเชื้อ  เช่นกัน ยกตัวอย่างเช่น กรองอากาศที่ต่อเข้ากับปั๊มสุญญากาศก่อนต่อกับตัวกรอง (Vacuum Filtration) หรือก่อนเข้าเครื่องบ่มเซลล์ (Incubator)

การกรองยังมีความสำคัญในอีกหลายงานนอกเหนือไปจากการเพราะเลี้ยงเซลล์  เช่น การกรองเตรียมตัวอย่างและสารละลายทั้งหมด (Ultracleaning, Charification) ก่อนฉีดเข้าครื่อง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกสารผสมที่อยู่ในสภาวะของเหลว 

การกรอง (Filtration)  คือการแยกสารผสมออกจากกัน โดยผ่านแผ่นกรอง (Membrane) ที่มีรูพรุน (Pore)  อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่ารูพรุนไม่สามารถผ่านได้  การกรองสามารถกรองได้ทั้งของเหลว และอากาศ  สิ่งที่สำคัญในการกรองคือ  ต้องเลือก membrane ให้เหมาะสมกับสารที่กรอง และเลือกขนาดของรูพรุน (Pore Size )ให้เหมาะสมกับงาน

กรองสารอะไรต้องเลือกใช้ Membrane ให้เหมาะสม

  • CA และ PES membrane เหมาะกับการใช้กรอง Media และ โปรตีน เนื่องจากมีคุณสมบัติจับกับโปรตีนและ DNA  (Protein/ DNA Binding) ที่ต่ำมาก ทำให้โปรตีนใน media ไหลผ่านไปด้วยดี ไม่เกาะและอุดตัน ข้อแตกต่างระหว่ง CA และ PES คือ CA มีการเติม Wetting Agent เป็นสารทำให้ membrane เปียกก่อนที่จะกรอง แต่ PES ไม่มีการเติม ดังนั้น CA จะอุ้มน้ำมากกว่า PES   ทั้ง CA และ PES มีการทนต่อสารเคมี (Chemical Resistance)ที่ต่ำมาก จึงไม่เหมาะกับการกรองสารเคมี  
  • CN เมมเบรนมี ที่มี Protein/ DNA Binding ที่สูง ทำให้เมมเบรนชนิดนี้จับโปรตีนและ DNA ได้ดี จึงไม่เหมาะกับกรอง Media และโปรตีน  อีกทั้งยังมี  Chemical Resistance ที่ต่ำ จึงไม่เหมาะกับกรองสารเคมี  ดังนั้น CN เมมเบรนจึงเหมาะกับการกรองสารละลายเกลือ buffer PBS เป็นต้น
  • NY และ RC เหมาะกับกรองสารเคมี สารพวก แอลกอฮอล์ และ DMSO  แต่ RC ทนสารเคมีได้ดีกว่า NY  อีกทั้งยังใช้ในงานกรองตัวทำลายลาย (Solvent) ก่อนเข้าเครื่อง HPLC 
  • PTFE  ไม่เหมาะกับการกรองสารละลายโปรตีน แต่เหมาะกับกรองสารละลายที่ก่อนเข้าเครื่อง HPLC  อีกทั้งยังทนสารเคมีได้ดีที่สุด เมื่อเทียบกับ NY และ RC 

สามารถดูรายละเอียดสารเคมีที่เหมาะสมกับเมมเบรน เพิ่มเติมได้ที่ Chart membrane compatibility

กรองเพื่ออะไร?? ต้อง Pore Size ให้เหมาะสม !!!!

  • เลือก Pore size 0.1 ไมครอน (µm) กรองเพื่อกำจัดไมโคพลาสมา  เมมเบรนที่เหมาะคือ PES 
  • เลือก Pore size 0.2 ถึง 0.22 µm กรองเพื่อทำให้ปราศจากเชื้อ ในกรณีที่กรอง media แบบน้ำที่เตรียมจาก Media แบบผง 
  • เลือก Pore size 0.45µm เพื่อกรองตัวทำละลาย (Solvent) ก่อนฉีดเข้าเครื่อง HPLC  แต่อาจมีบางงานที่เลือกใช้ pore size 0.2 ถึง 0.22 µm สำหรับกรองตัวอย่างบางชนิดที่มีขนาดเล็กก่อนฉีดเข้าเครื่อง HPLC
  • เลือก pore size 0.45 µm สำหรับการกรองเพื่อทำให้ใส (Clarification) เช่นกรอง PBS แบบน้ำเมื่อเตรียมจากแบบผง กรอง กรองบัฟเฟอร์

กรองสารมากน้อยแค่ไหน เลือกใช้ตัวกรองให้เหมาะสม

การกรองเพื่อ แยก Mycoplasma การกรองเพื่อ Sterilization, Ultracleaning, Clarification จะเลือกใช้ตัวกรองชนิดไหนต้องขึ้นอยู่กับปริมาณของสารที่ที่ต้องการกรอง  

  • การกรองแบบสุญญากาศ (Vacuum Filtration)  เหมาะสำหรับการกรองของเหลวที่มีปริมาณมาก เพราะมีอัตราการกรองที่ไว เหมาะกับการกรอง Media, Buffer, Solvent สำหรับ HPLC
  • การกรองโดยใช้กระบอกฉีดยา (Syringe Filtration) เหมาะกับการกรองของเหลวที่ปริมาณปริมาตรน้อย เพราะจำเป็นต้องต่อกับกระบอกฉีดยาขนาดต่างๆ เช่น 1, 2, 5, 20, 50 ซีซี เป็นต้น อีกทั้ง Syringe Filtration ยังใช้กับการกรองอากาศ/ก๊าซอีกด้วย

Corning จำหน่าย Vacuum Filtration และ Syringe Filtration Vacuum Filtration มี 3 แบบด้วยกันคือ

  • Vacuum Filtration Systems (ชุดกรอง)
  • Bottle Top Vacuum Filters (หัวกรอง)
  • Tube Top Vacuum Filter