Filtration à flux tangentiel

Dans les domaines tels que la biochimie, l’immunologie et la microbiologie, la séparation et la purification des matériaux biologiques sont cruciales dans les avancées innovantes.

Ainsi, des experts de laboratoire ont développé la filtration à flux tangentiel, qui assure :

• L'élimination des cellules des bouillons de culture cellulaires
• La diafiltration
• Le fractionnement
• La concentration

Qu’est-ce que la filtration à flux tangentiel ?

La filtration à flux tangentiel constitue une manière efficace et économique d’éliminer les impuretés d'échantillons de gros volume. Elle implique l’utilisation d'un filtre permettant de séparer ou d’isoler des particules de contaminants. Contrairement à la filtration frontale, avec la filtration à flux tangentiel, la circulation du liquide se fait dans tout le filtre, plutôt que d’être forcée à travers ce filtre, ce qui entraîne une différence de pression qui empêche les contaminants d’être remélangés à des échantillons tout juste purifiés.

Les échantillons s'écoulant parallèlement à un filtre peuvent être recyclés de manière répétée à travers un réservoir. Les différents types de filtrations à flux tangentiel sont à :

• Microfiltration
• Nanofiltration
• Ultrafiltration

Avantages de la filtration à flux tangentiel

Un système de filtration à flux tangentiel présente de nombreux avantages, dont :

• La facilité d'utilisation : l’installation de la pompe, de la jauge et des tuyaux est simple (comme l'indique l’illustration ci-dessous). Avec l’échantillon dans le réservoir, le système est totalement opérationnel
• La vitesse des résultats : La filtration à flux tangentiel fonctionne en continu (plutôt que par lots) et sépare rapidement et purifie les molécules
• La capacité à être multi-tâches : Les travailleurs de laboratoire peuvent se concentrer et effectuer la diafiltration des échantillons avec le même système de filtration
• Modularité : Les unités de filtration à flux tangentiel peuvent traiter des échantillons d'un volume aussi petit que 10 mL, et aussi grand que plusieurs milliers de litres

Quand utiliser un système de filtration à flux tangentiel

La filtration à flux tangentiel trouve sa meilleure utilisation dans les processus de séparation et de filtration à large échelle tels que :

• Isolation des protéines du surnageant de culture cellulaire
• Récupération et purification d'anticorps, d’ADN plasmidique ou de protéines recombinantes
• Extraction des endotoxines des tampons, de l’eau et de solutions de milieux
• Clarification des bouillons de fermentation
• Récolte de cellules
• Préparation d'échantillon pour la chromatographie
• Fractionnement de mélanges de protéines diluées
• Concentration et dessalage des protéines et des peptides
• La filtration à flux tangentiel peut gérer une grande surface et filtrer de plus grands volumes sans se boucher

La filtration à flux tangentiel en action

La filtration à flux tangentiel utilisée dans la recherche de virus.

• Une installation de filtration à flux tangentiel qui recourt à un système de pompe péristaltique Masterflex produisait des résultats avec une concentration de virus captée par le filtre à flux tangentiel supérieure à celle d’un système pourvu d’un contrôle de filtration plus faible.
• Étude de cas : étude des virus qui colonisent les intestins d'une vache. Pour mener ces recherches, le chercheur installa un système utilisant une pompe péristaltique Masterflex^® L/S^® et une tête de pompe avec un tuyau en silicone, des jauges de pression et des raccords pour monter les jauges en ligne et les connecter au filtre. Il fit circuler les échantillons à partir d'un réservoir à travers la pompe péristaltique et la jauge de pression jusque dans le filtre à flux tangentiel. Il utilisa deux filtres dans des processus séparés : un filtre de 0,2 µm pour éliminer les bactéries et un filtre <100 kD pour concentrer les virus.

La filtration à flux tangentiel est utilisée par les viticulteurs et les œnologues pour :

• Fabriquer des vins clarifiés
• Filtrer les débris cellulaires
• Réaliser des économies sur les filtres lors de la mise en bouteille finale

La filtration à flux tangentiel trouve également son utilité dans le traitement des produits alimentaires et pharmaceutiques, où une purification continue accélère les processus d'innovation.

Équipement de filtration à flux tangentiel recommandé

Masterflex^® recommande l’équipement de filtration à flux tangentiel suivant :

• Les moteurs numériques de processus péristaltique et têtes de pompe Masterflex^® — qui satisfont toutes les exigences et préserve l'intégrité des échantillons. Choisissez des têtes de pompe bicanaux pour que les deux filtres puissent fonctionner simultanément.
• Tuyaux en silicone Masterflex^®
• Filtres à flux tangentiel
• Manomètres
• Raccords pour monter les jauges et connecter le filtre

Quels que soient vos besoins en matière de filtration, Masterflex^® propose les solutions de dernière génération et de qualité optimale, toujours à jour.