Cum funcționează cromatografia cu schimb de ioni; Știri-Medical

Atenție: această pagină este o traducere a acestei pagini inițial în engleză. Vă rugăm să rețineți, deoarece traducerile sunt generate de mașini, nu că toate traducerile vor fi perfecte. Acest site web și paginile sale sunt destinate citirii în limba engleză. Orice traducere a acestui site web și a paginilor sale web poate fi imprecisă și inexactă în totalitate sau parțial. Această traducere este oferită ca o comoditate.

Cromatografia cu schimb de ioni (IEX) este o tehnică utilizată în mod obișnuit în purificarea biomoleculelor. Aceasta implică separarea moleculelor pe baza sarcinii lor.

Această tehnică exploatează acțiunea reciprocă dintre moleculele încărcate într-o probă și fragmentele încărcate opus în faza de hârtie a matricei de cromatografie. Acest tip de separare este dificil folosind alte tehnici, deoarece sarcina este ușor de manipulat de pH-ul tamponului utilizat.

Sunt posibile două tipuri de separare a schimbului de ioni - schimb de cationi și schimb de anioni. În schimbul de anioni, faza staționară - încărcată în timp ce în schimbul de cationi este negativă - este încărcată pozitiv.

Principiul cromatografiei cu schimb de ioni

Cromatografia IEX este utilizată în separarea biomoleculelor încărcate. Eșantionul brut care conține moleculele încărcate este utilizat ca fază lichidă. Pe măsură ce trece prin coloana de cromatografie, moleculele se leagă de siturile încărcate opuse în faza staționară.

Moleculele separate pe baza sarcinii lor sunt spălate folosind o soluție cu putere ionică variabilă. Trecând o astfel de soluție prin coloană, are loc separarea foarte selectivă a moleculelor în funcție de diferitele sarcini ale acestora.

Tehnica

Pașii cheie în procedura de cromatografie cu schimb de ioni sunt enumerați mai jos:

O probă impură de proteină este încărcată pe coloana de cromatografie cu schimb de ioni la un pH specificat.
Proteinele încărcate se vor lega de grupurile funcționale opuse încărcate pe rășină
Un gradient de sare este utilizat pentru a clăti proteinele separate. La concentrații scăzute de sare, proteinele cu puține grupuri încărcate sunt spălate și la concentrații mai mari de sare, proteinele cu mai multe grupuri încărcate sunt spălate.
Proteinele și impuritățile nedorite sunt îndepărtate prin spălarea coloanei.

Un gradient de pH poate fi de asemenea aplicat pentru clătirea proteinelor individuale pe baza punctului lor izoelectric (pI), adică a punctului în care aminoacizii dintr-o proteină poartă sarcină neutră și, prin urmare, nu migrează într-un câmp electric. Deoarece aminoacizii sunt compoziții ionice ale zwitter conțin grupuri care au sarcini pozitive și negative. În funcție de pH-ul mediului, proteinele au o sarcină pozitivă, negativă sau nimic. În punctul lor izoelectric, ele nu vor interacționa cu jumătățile încărcate în rășina coloanei și, prin urmare, nu sunt spălate. Un gradient de pH scăzut poate fi utilizat pentru a clăti proteinele folosind o rășină schimbătoare de anioni și un gradient de pH crescător poate fi utilizat pentru a clăti proteinele din rășini schimbătoare de cationi. Acest lucru se datorează faptului că creșterea pH-ului tampon al fazei mobile face proteina mai puțin protonată (mai puțin încărcată pozitiv), astfel încât nu poate forma o interacțiune ionică cu o rășină încărcată negativ, permițând eluarea acesteia. În schimb, scăderea pH-ului fazei mobile va face ca molecula să fie protonată (mai puțin încărcată negativ_, permițând eluarea acesteia).