Попередження: Ця сторінка є перекладом цієї сторінки оригінально англійською мовою. Зверніть увагу, оскільки переклади генеруються машинами, не те, що всі переклади будуть ідеальними. Цей веб-сайт та його сторінки призначені для читання англійською мовою. Будь-які переклади цього веб-сайту та його веб-сторінок можуть бути неточними та неточними повністю або частково. Цей переклад надається для зручності.
Іонообмінна хроматографія (IEX) - це техніка, яка зазвичай використовується при очищенні біомолекул. Він передбачає поділ молекул на основі їх заряду.
Цей метод використовує взаємну дію між зарядженими молекулами у зразку та протилежно зарядженими фрагментами у паперовій фазі хроматографічної матриці. Цей тип поділу важко застосовувати за допомогою інших методів, оскільки навантаженням легко управляти за допомогою рН використовуваного буфера.
Можливі два типи поділу іонообміну - катіонообмін та аніонообмін. При аніонообміні нерухома фаза - заряджена, тоді як при катіоні - негативна - позитивно заряджена.
Принцип іонообмінної хроматографії
IEX-хроматографія використовується для розділення заряджених біомолекул. Сировина, що містить заряджені молекули, використовується як рідка фаза. Проходячи через хроматографічну колонку, молекули зв'язуються з протилежними зарядженими ділянками у нерухомій фазі.
Виділені молекули на основі їх заряду вимиваються за допомогою розчину з різною іонною силою. Пропускаючи такий розчин через колонку, відбувається високоселективне розділення молекул за різними їх зарядами.
Техніка
Основні етапи процедури іонообмінної хроматографії перелічені нижче:
- Нечистий зразок білка завантажують на іонообмінну хроматографічну колонку при заданому pH.
- Заряджені білки будуть зв'язуватися з протилежними функціональними групами, зарядженими на смолі
- Для промивання відокремлених білків використовується сольовий градієнт. При низьких концентраціях солі змиваються білки з кількома зарядженими групами, а при більш високих концентраціях солі змиваються білки з кількома зарядженими групами.
- Небажані білки та домішки видаляються промиванням колонки.
Градієнт рН також може застосовуватися для промивання окремих білків на основі їх ізоелектричної точки (pI), тобто точки, в якій амінокислоти в білку несуть нейтральний заряд і, отже, не мігрують в електричному полі. Оскільки амінокислоти є іонними композиціями цвіттера, вони містять групи, що мають позитивні та негативні заряди. Залежно від рН середовища, білки несуть позитивний, негативний або нічого заряд. У своїй ізоелектричній точці вони не будуть взаємодіяти із зарядженими половинками смоли колони і тому не змиваються. Знижувальний градієнт рН може використовуватися для промивання білків за допомогою аніонообмінної смоли, а зростаючий градієнт рН може використовуватися для промивання білків із катіонообмінних смол. Це пов’язано з тим, що збільшення рН буфера рухомої фази робить білок менш протонованим (менш позитивно зарядженим), тому він не може утворювати іонну взаємодію з негативно зарядженою смолою, дозволяючи її елюцію. І навпаки, зниження рН рухомої фази зробить молекулу протонованою (менш негативно зарядженою), що дозволить її елюції.
Відбір смоли в іонообмінній хроматографії
Іонообмінні смоли мають позитивні чи негативні - ковалентно заряджені функціональні групи, приєднані до твердої матриці. Матриці, як правило, виготовляються з целюлози, полістиролу, агарози та поліакриламіду. Деякі фактори, що впливають на вибір смоли, - це катіонний або аніоніт, флюс, слабкий або сильний іонообмінник, розмір частинок смоли та здатність зв’язування. Стійкість цікавого білка диктує вибір аніонного або катіоніту - можна використовувати будь-який обмінник, якщо стабільність не представляє інтересу.
Використання іонообмінної хроматографії
Іонний обмін є найбільш широко застосовуваним хроматографічним методом для розділення та очищення заряджених біомолекул, таких як поліпептиди, білки, полінуклеотиди та нуклеїнові кислоти. Його розподілена придатність, висока ємність і простота, а також висока роздільна здатність є ключовими причинами його успіху як методу розділення. Іонообмінна хроматографія широко використовується в різних промислових застосуваннях, серед яких є такі:
- Поділ та очищення таких компонентів крові, як альбумін, рекомбінантні фактори росту та ферменти.
- Біотехнологія - аналітичне використання, таке як контроль якості та контроль експлуатаційних процесів
- Харчові та клінічні дослідження - вивчення сортів пшениці та кореляції протеїнурії з різними захворюваннями нирок.
- Бродіння - катіонообмінні смоли використовуються для контролю процесу бродіння під час виробництва ß-галактозидази.
Список літератури
Подальше читання
Суша cheriyedath
Суша має ступінь бакалавра хімії та ступінь магістра біології з Університету Калікута, Індія. У неї завжди був великий інтерес до медичної та медичної науки. В рамках магістратури вона спеціалізувалась на біохімії з акцентом на мікробіології, фізіології, біотехнології та харчуванні. У вільний час вона любить готувати шторм на кухні своїми надзвичайно брудними експериментами з випічки.
Цитати
Будь ласка, використовуйте один із наступних форматів, щоб цитувати цю статтю у своєму есе, роботі чи доповіді:
Черієдат, Суша. (2018, 23 серпня). Як працює іонообмінна хроматографія? Новини-Медичні. Отримано 11 січня 2021 року з https://www.news-medical.net/life-sciences/How-Does-Ion-Exchange-Chromatography-Work.aspx.
Черієдат, Суша. "Як працює іонообмінна хроматографія?". Новини-Медичні. 11 січня 2021 року. .
Черієдат, Суша. "Як працює іонообмінна хроматографія?". Новини-Медичні. https://www.news-medical.net/life-sciences/How-Does-Ion-Exchange-Chromatography-Work.aspx. (доступ 11 січня 2021).
Черієдат, Суша. 2018. Як працює іонообмінна хроматографія?. News-Medical, переглянуто 07 січня 2021 р., Https://www.news-medical.net/life-sciences/How-Does-Ion-Exchange-Chromatography-Work.aspx.
News-Medical.Net надає цю медичну інформаційну послугу відповідно до цих умов. Зверніть увагу, що медична інформація, розміщена на цьому веб-сайті, призначена для підтримки, а не для заміщення стосунків між пацієнтом та лікарем/лікарем та медичної консультації, яку вони можуть надати.
News-Medical.net - Сайт AZoNetwork