切向流（也称为“错流”）超滤中，泵推动流体通过滤膜表面，冲刷去除其上截留的分子，从而使滤膜表面的积垢程度降至最低。在渗余物流体中产生紧靠滤膜的压力，使溶质和小分子通过滤膜。如此方能完成过滤。利用细分筛网分离沙子与鹅卵石的模拟实验，有助于理解切向流超滤的机理：筛网眼象征滤膜上的孔隙，而沙子与鹅卵石象征待分离的分子，在直流过滤中，沙子-鹅卵石混合物被迫向着筛网眼方向移动，随着一些较小的砂粒通过筛网眼落下，在筛网表面形成以个鹅卵石层，阻碍顶部砂粒向筛网方向移动并通过筛网眼，在直流过滤中，增加压力，仅能对混合物施加压力，而无助于分离的促进；相比之下，在切向流超滤模式中，通过混合物的再循环防止限制层的形成，此再循环类似于：振动以去除阻塞筛网眼的鹅卵石，使得位于混合物顶部的砂粒落下并通过筛网眼。因此，利用切向流超滤进行生物分子分离，效率更高，浓缩或洗滤速度更为快捷。

　　传统的液体死端过滤，也叫垂直过滤，是大部分微孔过滤，包括除菌过滤所采用的过滤形式，其液体的流动方向与过滤方向一致，随着过滤的进行，过滤膜表面形成的滤饼层或凝胶层厚度逐渐增大，流速逐渐降低。当过滤介质为孔径细小的超滤膜或微滤膜时料液中固形物含量很高时，采取死端过滤方式，流速将急速降低，因此死端过滤只能处理小体积的料液。

　　切向流超滤，是指液体流动方向与过滤方向呈垂直方向的过滤形式，即液体沿着与膜平行的方向流动，在过滤的同时对滤膜表面进行冲刷，使膜表面不会形成凝胶层，保持稳定的超滤速度。广泛应用于研发、中试及工业生产中，对于较大规模的料液过滤时，采用切向流超滤方式，液体流动在过滤介质表面产生剪切力，减小了滤饼层或凝胶层的堆积，保证了稳定的过滤速度。

　　在生物制药行业，超滤系统根据膜组件的不同，常用膜包式和中空纤维式两种类型的超滤系统。通常来讲：中空纤维更适合颗粒较大/较脏的样品（如固液分离、细胞裂解液等），而膜包更适合较干净的样品（如蛋白浓缩、样品缓冲液置换或蛋白复性等）。

　　labscaleTFF小型切向流超滤系统可以方便的用于样品制备，并且提供必要的控制手段来进行研发及工艺放大工作。它可在浓缩或连续透析模式下操作，该系统专门为PelliconXL膜包设计。500ml的贮液罐直接安装在装置上，不需要管道连接，再配合隔膜泵，可以提供较小的工作体积，通常可以将样品浓缩至25倍（视样品起始浓度而定）。可应用于蛋白、抗体、病毒等的提纯、浓缩、脱盐、缓冲液交换、脱醇以及小分子产品的除热源等。

　　切向流超滤的主要应用

　　切向流超滤主要应用于：浓缩、洗滤（脱盐及缓冲液置换）以及利用尺寸大小分离生物分子。此外，也可用于发酵液或细胞培养液中细胞及细胞碎片的去除、澄清。

　　滤膜选择

　　默克提供多种类型的滤膜，以卓越性能和稳定性应对分子分离中的挑战。默克公司产品的显著特征源于这些通用滤膜：

　　超滤滤膜

　　基于孔径大小原理，利用滤膜，超滤可以分离特别小的颗粒和溶解的分子。在任何类型的装置中，超滤滤膜的性能均决定于其形态。超滤滤膜具有不对称结构（请参见上面的图片），使得大于滤膜截留分子量的颗粒在滤膜表面受到截留，同时允许较小的物质通过滤膜下部结构。如果滤膜表面极其平滑，生物分子和病毒的截留产量将会提升。由于滤膜的下部结构，颗粒被迅速转移、离开超滤膜分层，并防止滤膜积垢。