Filtration centrifuge: une préparation d’échantillons rapide et efficace au laboratoire
Filtration centrifuge: une préparation d’échantillons rapide et efficace au laboratoire
L’efficacité, la reproductibilité et la fiabilité sont les piliers essentiels de tout laboratoire. Pourtant, la préparation des échantillons reste souvent un point de friction. Les techniques classiques comme la précipitation ou la chromatographie sur colonne prennent du temps, nécessitent plusieurs étapes et entraînent fréquemment une perte de matière précieuse.
Pourquoi les techniques classiques ne suffisent pas toujours
- La précipitation exige l’ajout de sels ou d’alcools, ce qui peut entraîner une dénaturation ou une perte, surtout pour des protéines instables ou en cas de mauvaise régulation du pH.
- La chromatographie sur colonne est laborieuse, difficile à automatiser et laisse souvent des résidus indésirables.
- La dialyse et la centrifugation en gradient prennent du temps, manquent de reproductibilité et augmentent le risque de contamination.
- De plus, ces méthodes modifient souvent les conditions ioniques ou le pH de l’échantillon.
Ces inconvénients sont particulièrement critiques lorsqu’il s’agit d’échantillons sensibles ou limités, comme des protéines, de l’ADN ou des virus. On observe alors un faible taux de récupération, un tampon inadapté ou une détection difficile de l’analyte.
La filtration centrifuge comme solution efficace
La filtration centrifuge offre une alternative efficace et reproductible pour le traitement des échantillons sensibles ou difficiles à purifier. Ces filtres sont spécialement conçus pour concentrer ou purifier les biomolécules de manière rapide, douce et avec une perte minimale. Finies les méthodes chronophages: place à un processus simple et constant.
Le secret d’un processus de filtration réussi? Une bonne correspondance entre le type d’échantillon, la membrane et la taille de pores (MWCO). Dans ce blog, vous découvrirez le principe de la filtration centrifuge, les critères de sélection de la membrane et du MWCO, ainsi que les filtres les plus adaptés à vos applications.
Ultrafiltration: principe de fonctionnement
L’ultrafiltration repose sur une membrane semi-perméable qui sépare les biomolécules selon leur taille moléculaire. Les grosses molécules (protéines, virus) sont retenues et concentrées, tandis que les plus petites (sels, tampons, amorces) traversent la membrane et sont éliminées avec le filtrat.
Qu’est-ce que le MWCO?
Le MWCO (Molecular Weight Cut-Off) détermine la taille seuil à partir de laquelle les molécules sont retenues. Une membrane avec un MWCO de 10 kDa retiendra par exemple 90% des molécules supérieures à 10 kilodaltons, laissant passer les plus petites. Ce paramètre est donc crucial pour obtenir la séparation souhaitée.
À retenir:
- Il est conseillé de choisir un MWCO 3 à 6 fois inférieur au poids moléculaire de votre molécule cible. Plus le MWCO est bas par rapport à la cible, plus la pureté est élevée, mais avec un rendement potentiellement moindre.
- La forme de la molécule influence également la séparation: des molécules linéaires comme l’ADN peuvent traverser plus facilement les pores que des protéines globulaires de taille équivalente.
- Le pH, la force ionique, la concentration et la vitesse de centrifugation ont également un impact sur l’efficacité de la séparation.
Avantages par rapport aux techniques classiques
- Impact structurel minimal sur les biomolécules
- Aucun besoin d’extraction organique
- Maintien des équilibres chimiques (pH et force ionique inchangés)
- Traitement rapide des échantillons, même à basse température
- Économie de coûts et de matériaux
- Concentration et purification combinées
Critères de sélection: format et membrane
Un format adapté à votre volume d’échantillon
- Nanosep™ – pour < 0,5 mL
- Microsep™ – pour 0,5 à 5 mL
- Macrosep™ – pour 5 à 20 mL
La bonne membrane pour chaque échantillon
La membrane joue un rôle essentiel dans l’efficacité de la filtration: taux de récupération, débit, compatibilité chimique… Cytiva propose une gamme de membranes de haute qualité, chacune adaptée à des usages spécifiques:
- Omega™ (Ultrafiltration – PES):
Débit élevé et faible fixation des protéines; idéale pour la concentration et la désalinisation. - Supor® (Microfiltration – PES):
Clarification rapide des solutions; compatible avec des solvants organiques comme le DMSO. - Bio-Inert™ (Nylon) & wwPTFE:
Résistants aux échantillons chimiquement agressifs sans compromettre le débit. - NAB (fibre de verre):
Fixation douce des acides nucléiques sans lyse cellulaire — parfait pour les extractions génomiques.
Grâce aux codes couleur MWCO, la sélection de la membrane adéquate est simple et intuitive.
Pourquoi choisir les filtres Cytiva?
Une bonne membrane est essentielle, mais ce n’est pas suffisant. Dans un environnement de laboratoire où précision et reproductibilité sont primordiales, le design du système de filtration fait toute la différence. Cytiva allie ingénierie intelligente et facilité d’utilisation:
- Un support de membrane vertical prévient l’agrégation des protéines ou virus
- Un fond arrondi facilite le pipetage après centrifugation et limite les pertes d’échantillons
- Le mécanisme d’arrêt automatique empêche le dessèchement lors de la sur-centrifugation
- Les MWCO codés par couleur garantissent une sélection rapide et sans erreur
Des applications dans chaque domaine
Grâce à la combinaison de différents volumes et types de membranes, les filtres centrifuges Cytiva sont extrêmement polyvalents. Ils sont utilisés chaque jour dans de nombreux domaines: biologie moléculaire, protéomique, analyses cliniques, recherche pharmaceutique... avec un objectif commun: un traitement rapide, efficace et fiable des échantillons.
Quelques exemples d’applications:
- Concentration de protéines, ADN ou ARN
- Purification PCR et élimination des amorces
- Changement de tampon ou désalinisation
- Isolation et purification de virus à partir d’échantillons biologiques
- Préparation d’échantillons pour LC-MS ou HPLC
Des applications dans chaque domaine
La filtration centrifuge est une alternative fiable, reproductible et douce aux méthodes classiques de purification. En choisissant correctement le format, la membrane et le MWCO, vous optimisez votre préparation d’échantillon sans compromis sur la récupération, les conditions de tampon ou le temps de traitement.
Que vous travailliez avec de l’ADN, des protéines, des virus ou des analytes pour LC-MS, les systèmes de filtration de Cytiva vous permettent d’obtenir plus rapidement des résultats purs et exploitables.
Besoin d’aide pour faire le bon choix?
Nos spécialistes chez Novolab se tiennent à votre disposition pour vous conseiller sur le filtre le plus adapté à votre application. Demandez un échantillon gratuit ou consultez notre gamme complète ici. Envie d’en savoir plus? Téléchargez la brochure Cytiva ici pour découvrir les détails techniques et les cas d’application.
