Forskjellen mellom Affinity og Ion Exchange Chromatography

De nøkkelforskjell mellom affinitet og ionbytterkromatografi er det vi kan bruke affinitetskromatografi til å separere ladede eller uladede komponenter i en blanding, mens vi kan bruke ionebyttekromatografi for å separere ladede komponenter i en blanding.

Kromatografi er en teknikk som vi kan bruke til å skille de ønskede komponentene i en blanding. Det finnes forskjellige typer som væskekromatografi, gaskromatografi, etc. Affinitetskromatografi og ionebyttekromatografi er to underkategorier av væskekromatografi. Også i disse teknikkene er det to faser. Nemlig er de den stasjonære fasen og mobilfasen. Formålet med disse teknikkene er å skille komponentene, avhengig av bindingen av komponentene, i mobilfasen på overflaten av den stasjonære fasen.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Affinity Chromatography
3. Hva er Ion Exchange Chromatography
4. Side ved side-sammenligning - Affinity vs Ion Exchange Chromatography in Tabular Form
5. Sammendrag

Hva er Affinity Chromatography?

Affinitetskromatografi er en biokjemisk teknikk som vi bruker til å skille komponenter i en blanding avhengig av samspillet mellom disse komponentene.

Samspillet som vi bruker i dette tilfellet inkluderer følgende:

1. Antigen-antistoffinteraksjoner
2. Enzym-substrat-interaksjoner
3. Receptor-ligand-interaksjoner
4. Protein-nukleinsyre-interaksjoner

I denne teknikken bruker vi molekylære egenskaper av molekyler for denne separasjonsteknikken. Her tillater vi den ønskede forbindelsen å interagere med en stasjonær fase via hydrogenbinding, ionisk interaksjon, disulfidbroer, hydrofob interaksjon, etc. Molekylene som ikke samhandler med den stasjonære fasen vil eluere først. Dermed kan vi skille den fra blandingen. Den ønskede forbindelse vil forbli festet til den stasjonære fasen. Derfor kan vi løsne det ved hjelp av et eluerende løsningsmiddel og gjøre det eluært å skille det også.

Figur 01: En kromatografisk kolonne

Affinitetskromatografi er nyttig i rensing og konsentrering av et stoff fra en blanding under anvendelse av en bufferløsning. Det er også nyttig å redusere uønskede stoffer i en blanding. Når vi vurderer apparatet som vi bruker til denne prosessen, bør vi bruke en kolonne fylt med vår stasjonære fase. Da bør vi laste mobilfasen som inneholder biomolekylene som vi skal skille fra. Deretter la dem binde seg med den stasjonære fasen. Deretter kan vi ved hjelp av en vaskebuffer skille biomolekylene uten mål, men målmolekylene bør ha en høy affinitet for den stasjonære fasen for å lykkes separasjonsprosessen.

Hva er Ion Exchange Chromatography?

Ionkromatografi er en form for væskekromatografi der vi kan analysere ioniske stoffer. Ofte bruker vi den til å analysere uorganiske anioner og kationer (dvs. klorid og nitratanioner og kalium, natriumkationer). Selv om det er mindre vanlig, kan vi også analysere organiske ioner. Videre kan vi bruke denne teknikken for rensing av proteiner fordi proteiner er ladede molekyler ved visse pH-verdier. Her bruker vi en solid stasjonær fase som de ladede partiklene kan feste på. For eksempel kan vi bruke harpikspolystyren-divinylbenzen-kopolymerene som den faste bærer.

Figur 02: Faser av ionbytningskromatografi

For å forklare dette videre har den stasjonære fasen faste ioner som sulfatanioner eller kvaternære amin-kationer. Hvert av dette skal knyttes til en motjon (et ion med motsatt ladning), hvis vi skal opprettholde nøytraliteten til dette systemet. Her, hvis motjonen er en kation, så heter vi systemet som en kationbytterharpiks. Men hvis motjonen er en anion, er systemet en anionbytterharpiks.

Det er fem hovedfaser i en ionbytterprosess;

1. Det første stadiet
2. Adsorbsjon av mål
3. Start av eluering
4. Slutten av elueringen
5. Regeneration

Hva er forskjellen mellom Affinity og Ion Exchange Chromatography?

Affinitetskromatografi er en biokjemisk teknikk som vi bruker til å skille komponenter i en blanding avhengig av samspillet mellom disse komponentene, mens ionkromatografi er en form for væskekromatografi der vi kan analysere ioniske stoffer. Derfor er den store forskjellen mellom affinitet og ionebyttekromatografi at vi bare kan anvende ionebytekromatografi for separasjon av ioniske substanser, mens affinitetskromatografi er i stand til å separere både ladede og uladede partikler. Når man vurderer arbeidsprosjektet, er forskjellen mellom affinitet og ionebyttekromatografi at affinitetskromatografien fortsetter på grunn av det faktum at målmolekyler har en høy affinitet for den stasjonære fasen. For ionbytningskromatografi har imidlertid målmolekyler en motsatt ladning til den av den stasjonære faseoverflaten.

Nedre infografisk presenterer forskjellen mellom affinitet og ionebyttekromatografi som en side ved side sammenligning.

Sammendrag - Affinity vs Ion Exchange Chromatography

Sammendrag er affinitets- og ionebyttekromatografi to former for væskekromatografiske teknikker. Hovedforskjellen mellom affinitet og ionebyttekromatografi er at vi kan bruke affinitetskromatografi til å separere ladede eller uladede komponenter i en blanding, mens vi kan bruke ionebyttekromatografi til å separere ladede komponenter i en blanding.

Henvisning:

1. "Affinity Chromatography." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5. oktober 2018. Tilgjengelig her 
2. Libretexts. "Ion-Exchange Chromatography." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 29. desember 2016. Tilgjengelig her  

Bilde Courtesy:

1. "Nikkelharpiks" Av Pdcook - Eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Iex" Av Daliak (Public Domain) via Commons Wikimedia