無菌濾膜在實驗室中扮演著至關重要的角色，主要用于確保實驗過程的無菌性和樣品的純凈度。以下是其核心作用及具體應用場景的詳細解析：

1. 除菌過濾：構建無菌屏障

• 作用：通過物理攔截微生物（如細菌、真菌），保證實驗體系不被污染。

• 應用場景：

• 細胞培養：向培養基中添加血清、試劑前過濾，防止微生物污染細胞。

• 微生物學實驗：滅菌后的培養基或緩沖液可能因儲存或操作引入污染，二次過濾可確保無菌。

• 制藥與生物制劑：藥液灌裝前過濾，符合GMP無菌要求。

示例：使用0.22μm孔徑的聚醚砜（PES）濾膜過濾胎牛血清，確保細胞培養的安全性。

2. 樣品預處理：去除雜質

• 作用：截留溶液中的顆粒、沉淀或聚集物，保護后續分析儀器。

• 應用場景：

• 分子生物學：過濾PCR反應液、酶溶液，防止堵塞移液器或色譜柱。

• 分析化學：HPLC/UHPLC分析中，過濾流動相或樣品，避免儀器磨損。

• 環境檢測：處理含懸浮物的水樣，提高檢測準確性。

示例：用尼龍濾膜預處理土壤提取液，避免顆粒物堵塞ICP-MS進樣系統。

3. 微生物檢測：膜過濾法

• 作用：截留微生物于膜表面，通過培養計數或鑒定種類。

• 應用場景：

• 水質檢測：過濾水樣后培養濾膜，計算菌落總數（CFU）。

• 空氣監測：通過空氣采樣器收集微生物，評估潔凈室環境。

示例：藥企用0.45μm混合纖維素酯膜檢測注射用水中的微生物污染。

4. 分離與濃縮

• 作用：選擇性分離不同粒徑的顆粒或細胞。

• 應用場景：

• 蛋白質純化：過濾去除細胞碎片，保留大分子。

• 病毒研究：利用小孔徑膜截留病毒顆粒。

示例：用30kDa超濾膜濃縮抗體溶液，同時去除鹽分和小分子雜質。

5. 儀器保護

• 作用：防止顆粒物進入精密儀器（如質譜、流式細胞儀），延長設備壽命。

• 應用場景：

• 過濾緩沖液、鞘液，避免堵塞噴嘴或毛細管。

關鍵參數選擇

• 孔徑：0.22μm（除菌）、0.45μm（微生物檢測）、0.1μm（支原體去除）。

• 材質：PES（耐蛋白吸附）、PTFE（耐有機溶劑）、尼龍（高強度）。

操作注意事項

• 預滅菌濾膜需避免二次污染（如接觸非無菌表面）。

• 過濾前潤濕膜表面，防止樣品堵塞或吸收。

• 一次性使用，防止交叉污染。

無菌濾膜是實驗室無菌操作和分析檢測的“隱形守護者"，其合理選擇和使用直接影響實驗結果的可靠性。