1. 切向流過濾原理
切向流過濾原理：它是一種壓力驅動的，根據分子尺寸的膜分離過程。用TFF，樣本混合物不是像直流過濾那樣被強迫通過一個單一的通路來通過膜。而是流體通過多次再循環的方式，切向通過膜的表面。
這種由施加壓力帶來的清掃，降低了初始樣本在膜表面的積累。比膜截留分子量大的目標分子得到了保留，然而小分子和緩沖液通過了膜。
切向流過濾是一種濃縮和脫鹽10ml到幾千升樣本溶液的有效方法。它可以用來從小的生物分子中分離大的生物分子，捕獲細胞懸浮液以及澄清發酵液和細胞裂解物。TFF可以應用於一系列應用包括蛋白質化學，分子生物學，免疫學，生物化學和微生物學。
常規過濾是指在壓力的作用下，液體直接穿過濾膜進入下游，而大的顆粒或分子則被截留在膜的上游或內部，小的顆粒或分子透過膜進入下游。在這種操作方式下，液體的流動方向是垂直於膜表面進入下游。常規過濾的應用包括澄清過濾、除菌過濾和除病毒過濾等。
切向流過濾則是指液體的流動方向是平行於膜表面的，在壓力的作用下只有一部分的液體穿過濾膜進入下游，這種操作方式也有人稱之為「錯流過濾」（Cross Flow Filtration）。由於切向流在過濾過程中對膜包的表面進行不停的「沖刷」，所以在這種操作模式下有效的緩解了大的顆粒和分子在膜上的堆積，這就使得這種操作模式在很多應用中具有獨特的優勢。
切向流過濾中，泵推動流體通過濾膜表面，沖刷去除其上截留的分子，從而使濾膜表面的積垢程度降至最低。於此同時，切向流體也會產生垂直於濾膜的壓力，推動溶質和小分子通過濾膜。如此方能完成過濾。利用細分篩網分離沙子與鵝卵石的模擬試驗，有助於理解切向流過濾的機理：篩網眼象徵濾膜上的孔隙，而沙子與鵝卵石象徵待分離的分子，在直流過濾中，沙子－鵝卵石混合物被迫向著篩網眼方向移動，隨著一些較小的砂粒通過篩網眼落下，在篩網表面形成一個鵝卵石層，阻礙頂部砂粒向篩網方向移動並通過篩網眼，在直流過濾中，增加壓力，僅能對混合物施加壓力，而無助於分離的促進。
相比之下，在切向流過濾模式中，通過混合物的再循環防止限制層的形成，此再循環類似於：振動以去除阻塞篩網眼的鵝卵石，使得位於混合物頂部的砂粒落下並通過篩網眼。因此，利用切向流過濾進行生物分子分離，效率更高，濃縮或滲濾速度更為快捷。