A legfontosabb különbség az affinitás és az ioncserélő kromatográfia között az, hogy az affinitáskromatográfiával elválaszthatjuk a töltött vagy töltetlen komponenseket a keverékben, míg az ioncserélő kromatográfiát használhatjuk a keverék töltött komponenseinek elválasztására.
A kromatográfia egy olyan technika, amellyel elválaszthatjuk a kívánt komponenseket egy keverékben. Különböző típusok léteznek, például folyadékkromatográfia, gázkromatográfia stb. Az affinitáskromatográfia és az ioncserélő kromatográfia a folyadékkromatográfia két alkategóriája. Ezenkívül ezeknek a technikáknak két fázisa van. Ezek ugyanis az állófázis és a mozgófázis. Ezeknek a technikáknak az a célja, hogy a mozgófázisban lévő komponenseket a komponensek kötődésétől függően szétválasszák az állófázis felületére.
Mi az affinitáskromatográfia?
Az affinitáskromatográfia egy biokémiai technika, amelyet az összetevők közötti kölcsönhatások függvényében használunk a keverék komponenseinek elválasztására.
Az általunk ebben az esetben használt interakciók a következők:
- Antigén-antitest kölcsönhatások
- Enzim-szubsztrát kölcsönhatások
- Receptor-ligandum kölcsönhatások
- Fehérje-nukleinsav kölcsönhatások
Ennél a technikánál a molekulák molekuláris tulajdonságait használjuk ehhez az elválasztási technikához. Itt lehetővé tesszük, hogy a kívánt vegyület kölcsönhatásba léphessen egy állófázissal hidrogénkötés, ionos kölcsönhatás, diszulfidhidak, hidrofób kölcsönhatás stb. révén. Azok a molekulák, amelyek nem lépnek kölcsönhatásba az állófázissal, először eluálódnak. Így elválaszthatjuk a keveréktől. A kívánt vegyület az állófázishoz kötve marad. Ezért eluáló oldószerrel leválaszthatjuk, és eluálással is elválaszthatjuk.
01. ábra: Egy kromatográfiás oszlop
Az affinitáskromatográfia hasznos egy anyag pufferoldattal történő tisztítására és koncentrálására. Ezenkívül segít csökkenteni a nem kívánt anyagokat a keverékben. Az ehhez a folyamathoz használt berendezés megfontolásakor használjunk egy oszlopot, amely tele van az állófázisunkkal. Ezután be kell töltenünk a mozgó fázist, amely tartalmazza az elválasztandó biomolekulákat. Ezután hagyja, hogy az állófázishoz kötődjenek. Ezt követően mosópuffer segítségével szétválaszthatjuk a nem célzott biomolekulákat, de a célmolekuláknak nagy affinitással kell rendelkezniük az állófázishoz ahhoz, hogy az elválasztási folyamat sikeres legyen.
Mi az ioncserélő kromatográfia?
Az ionkromatográfia a folyadékkromatográfia egyik formája, amelyben ionos anyagokat elemezhetünk. Gyakran használjuk szervetlen anionok és kationok (vagyis klorid- és nitrát-anionok, valamint kálium-, nátriumkationok) elemzésére. Bár ritkább, de szerves ionokat is elemezhetünk. Sőt, ezt a technikát fehérjék tisztítására is használhatjuk, mivel a fehérjék bizonyos pH-értékeken töltött molekulák. Itt szilárd állófázist használunk, amelyhez a töltött részecskék kapcsolódhatnak. Használhatjuk például a gyanta polisztirol-divinilbenzol kopolimereket szilárd hordozóként.
02. ábra: Az ioncserélő kromatográfia fázisai
Ennek további magyarázataként az állófázis rögzített ionokat tartalmaz, például szulfát-anionokat vagy kvaterner amin kationokat. Ezek mindegyikének egy ellenionhoz (ellentétes töltésű ionhoz) kell társulnia, ha meg akarjuk őrizni a rendszer semlegességét. Itt, ha az ellenion kation, akkor a rendszert kationcserélő gyantaként nevezzük. De ha az ellenion anion, a rendszer egy anioncserélő gyanta.
Az ioncsere folyamatának öt fő fázisa van;
- Kezdő szakasz
- Cél adszorpciója
- Elúció kezdete
- Elúció vége
- Regeneráció
Mi a különbség az affinitás és az ioncserélő kromatográfia között?
Az affinitáskromatográfia egy biokémiai technika, amelyet a keverék komponenseinek elválasztására használunk az ezen összetevők közötti kölcsönhatások függvényében, míg az ionkromatográfia a folyadékkromatográfia egyik formája, amelyben ionos anyagokat elemezhetünk. Ezért a fő különbség az affinitás és az ioncserélő kromatográfia között, hogy az ioncserélő kromatográfiát csak ionos anyagok elválasztására használhatjuk, míg az affinitáskromatográfiával a töltött és töltés nélküli részecskék is elválaszthatók. A működési elv figyelembe vételével az affinitási és ioncserélő kromatográfia közötti különbség az, hogy az affinitáskromatográfia annak köszönhető, hogy a célmolekulák nagy affinitást mutatnak az állófázishoz. Az ioncserélő kromatográfiánál azonban a célmolekulák töltése ellentétes az állófázis felületének töltésével.
Az alábbi infografika az affinitás és az ioncserélő kromatográfia közötti különbséget mutatja be egymás melletti összehasonlításként.
Összefoglaló – Affinitás vs ioncserélő kromatográfia
Összefoglalva, az affinitás- és ioncserélő kromatográfia a folyadékkromatográfiás technikák két formája. A legfontosabb különbség az affinitás és az ioncserélő kromatográfia között az, hogy az affinitáskromatográfiát használhatjuk a töltött vagy töltetlen komponensek elválasztására a keverékben, míg az ioncserélő kromatográfiát használhatjuk a keverék töltött komponenseinek elválasztására.
