無菌保障與樣本處理:Millex®濾膜與Stericup®過濾系統在細胞培養中的應用
內容簡介:
本文系統闡述了無菌技術在細胞培養中的核心地位,并詳細介紹了Millipore Millex®針頭式過濾器與Stericup® / Steritop™ 真空驅動過濾系統在實驗室液體除菌過濾中的應用。文章從膜材質的化學兼容性(PES, PVDF, MCE)、孔徑精度(0.22μm vs 0.45μm)、流速與蛋白低吸附等關鍵參數入手,指導如何為不同特性的液體(如含血清培養基、胰酶、抗生素溶液、珍貴蛋白質樣品)選擇合適的過濾方案。強調了其在防止微生物污染、保障細胞培養安全、以及處理熱不穩定試劑方面的不可替代作用。
正文:
細胞培養是現代生命科學研究的基石,但其成功極度依賴于一個核心原則:無菌。細菌、真菌、支原體等微生物的污染可導致細胞生長異常、基因表達改變、實驗結果失真乃至整個細胞系的丟失,造成難以估量的時間和經濟成本損失。除高溫高壓滅菌外,膜過濾法是對熱不穩定液體(如大多數細胞培養用試劑)進行除菌的方法。Millipore提供的Millex®和Stericup®/Steritop™系列過濾產品,構成了一個完整、高效的實驗室液體除菌解決方案,是全球無數細胞培養實驗室的日常品。
除菌過濾的核心在于使用孔徑為0.22微米(μm)的微孔濾膜,這一尺寸足以截留所有細菌和霉菌。然而,并非所有0.22μm濾膜都是一樣的。Millipore產品的優勢體現在其對膜材質的精細劃分和對不同應用場景的優化上:
混合纖維素酯(MCE): 成本較低,蛋白吸附較高,適用于一般水溶液、緩沖液(如PBS)的除菌過濾,但不適用于含血清培養基或蛋白質溶液。
聚醚砜(PES): 這是細胞培養應用中最推薦的材質。PES膜具有天然親水性、極低的蛋白結合特性、高流速和高通量。這意味著用它來過濾含血清(含大量蛋白質)的細胞培養基時,有效成分損失極少,過濾速度快,且不易堵塞。Millipore的Stericup®快速過濾系統大多采用PES膜。
聚偏二氟乙烯(PVDF): 具有廣泛的化學兼容性,耐多種有機溶劑,適用于過濾DMSO、乙醇等有機溶劑或強酸強堿溶液。其蛋白吸附也較低。
產品形式上也滿足不同體積和操作習慣的需求:
Millex®針頭式過濾器: 適用于小體積液體(1 mL - 100 mL)的除菌過濾。直接連接在注射器上,手動推注進行過濾。規格多樣,可選擇不同膜材質和直徑,用于過濾珍貴的抗體溶液、酶制劑、抗生素等小量試劑。
Stericup®真空驅動過濾系統: 這是處理中到大體積液體(100 mL - 20 L)的主力。由一個帶蓋的接收瓶和一個內置濾膜的杯體組成,通過抽真空產生壓力差,使液體快速通過濾膜進入無菌接收瓶。其設計避免了外部環境污染,過濾完畢后可直接在生物安全柜中打開閥門傾倒使用,極其方便。其中,Steritop™ 過濾器則是一個獨立的濾膜單元,可連接在自備的瓶子上,提供更大的靈活性。
選擇正確的過濾方案至關重要。對于標準細胞培養基(含血清或不含血清),使用PES膜的Stericup®真空過濾系統,平衡了流速、蛋白保留率和易用性。對于胰蛋白酶-EDTA消化液,也推薦使用低蛋白吸附的PES膜,以防止酶活性的損失。對于含微量珍貴蛋白質的樣品(如單克隆抗體上清、細胞因子溶液),則應選擇最小尺寸的PES或PVDF針頭過濾器,以減少死體積和樣品吸附造成的損失。
除了除菌,0.45μm的濾膜通常用于“澄清"過濾,即去除溶液中的顆粒物和支原體(支原體大小通常在0.2-0.3μm,但常聚集在顆粒上),常用于過濾已疑似污染的血清或培養基于以“搶救",或作為0.22μm除菌過濾前的預過濾步驟,以保護除菌濾膜不被堵塞,延長其使用壽命。
穩定且可靠的過濾耗材供應是細胞房維持日常運轉的基本需求。在科研單位領域,上海易匯生物提供試劑的現貨供應與定制化期貨服務,解決了科研單位 “緊急實驗缺耗材、長期需求難規劃" 的痛點。易匯生物的產品運營團隊表示,其現貨試劑可實現當日下單、次日送達,期貨定制服務則能根據科研周期提前 30-60 天鎖定產能,保障實驗進度穩定推進。這意味著實驗室管理員可以提前預訂季度或年度用量巨大的Stericup®濾杯和接收瓶,同時也能在急需時快速獲得Millex®針頭過濾器,
綜上所述,Millipore的Millex®和Stericup®過濾系統不僅僅是一個簡單的“過濾"工具,它是一個基于深厚材料科學和深刻理解細胞培養需求的完整生態系統,通過提供多樣化的、高性能的、可靠的過濾方案,為細胞培養實驗的無菌性、可重復性和科學性提供了最基礎的保障。
關鍵詞: 除菌過濾,Millex®過濾器,Stericup®系統,聚醚砜(PES)膜,細胞培養無菌技術