タンパク質の精製 (濃縮、バッファー交換、分画)

限外ろ過デバイスは生体分子試料の濃縮、バッファー交換、サイズ分画が必要な際に広く使用されています。限外ろ過は強力な有機溶媒を必要としない、フィルターメンブレンによる分離ですので、タンパク質にとって穏やかな条件で行える処理です。ポール・ブランドの限外ろ過用遠心ろ過デバイスは、核酸やタンパク質の一般的な処理過程を大幅に簡素化します。本デバイスはわずか数分で、50 μLから60 mLまでのサンプルから効率的に濃縮や脱塩を行います。Cytivaの遠心ろ過デバイスは、膜素材に生体分子低吸着性のメンブレンを使用しており、通常90%以上の高い回収率を安定して得ることができます。

限外ろ過はメンブレンを用いて、液体中のごく微小な粒子や溶解分子を分離する技術です。分離の主な要因は分子のサイズによるものですが、分子の形状や電荷といった要素も関与します。メンブレンの孔径よりも大きな分子はメンブレンのポリマーマトリックス内部ではなく表面で保持されることで、限外ろ過の過程において濃縮されます。メンブレンを使用しない処理 (クロマトグラフィー、透析、溶媒による抽出、遠心）に比べて、限外ろ過には以下のような利点があります。

一般的に限外ろ過には以下の3つのアプリケーションがあります。

濃縮： 限外ろ過は低濃度のタンパク質サンプルやDNA／RNAサンプルを濃縮するのに便利な方法です。分子に影響を与えず (100 kbほどの大きなDNAもせん断せず、タンパク質の酵素活性の低下を招かない)、かつ高効率（通常、回収率は90％以上）です。

脱塩とバッファー交換(ダイアフィルトレーション)： 限外ろ過は脱塩や塩交換、界面活性剤の除去、標識済み分子からの非結合分子の除去、低分子物質の除去、イオン強度やpHの迅速な交換を行いたい場合に便利で効率的な方法です。

分画： 限外ろ過では類似した分子量を持つ２つの分子を明確に分離することはできません。分子を効果的に分離するには、少なくとも分子サイズで１オーダー（10倍）の違いが必要です。限外ろ過を使用した分画は、タンパク質フリーなろ液の調製、DNAおよびタンパク質サンプルからの非結合/ 未反応標識の除去、PCR産物の精製といったアプリケーションにおいて効果的です。