Laktose-permeabilitet i dialyserør: Molekylvægt-afskæring forklaret

Dialyserør er en semipermeabel membran (typisk regenereret cellulosa) med en defineret molekylvægt-afskæring (MWCO), almindeligt 12.000–14.000 Da. Molekyler mindre end denne grænse diffunderer frit; større molekylers retaineres.

Laktose-egenskaber

• Disaccharid: glukose + galactose.
• Molekylvægt: 342,3 g/mol (Da).
• Hydrodynamisk radius: ~0,5 nm.

Resultat

Laktose diffunderer let over standard dialyserør. Dens molekylvægt er ~40× mindre end den typiske MWCO. I et dialyse-eksperiment vil laktose balancere over membranen, mens proteiner (f.eks. BSA, 66 kDa), polysaccharider, og nukleinsyrer retaineres.

Applikationer

• Undervisningslaboratorier: Klassisk diffusions/osmose-demonstration (dialyserør "celle" i bæger; test for glukose/laktose udenfor).
• Protein-rensning: Desalting, buffert-udskiftning, fjernelse af små molekyler (laktose, salter, detergenter) fra protein-løsninger.
• Industrielt: Laktose-fjernelse fra hvæ-permeat, men industrielt skala bruger spiral-vundne eller hul-fiber membraner.

Nøgleprincip

Dialyse adskiller ved størrelses-eksklusion, ikke ladning eller affinitet. Laktoses lille størrelse sikrer dets passage; denne egenskab udnyttes, hver gang der er behov for fjernelse af små molekyler fra makromolekylære løsninger.