Nøkkelforskjellen mellom affinitets- og ionebytterkromatografi er at vi kan bruke affinitetskromatografi til å separere ladede eller uladede komponenter i en blanding, mens vi kan bruke ionebytterkromatografi til å skille ladede komponenter i en blanding.
Kromatografi er en teknikk som vi kan bruke for å skille de ønskede komponentene i en blanding. Det finnes forskjellige typer som væskekromatografi, gasskromatografi osv. Affinitetskromatografi og ionebytterkromatografi er to underkategorier av væskekromatografi. I disse teknikkene er det også to faser. De er nemlig den stasjonære fasen og den mobile fasen. Hensikten med disse teknikkene er å skille komponentene, avhengig av bindingen av komponentene, i den mobile fasen til overflaten av den stasjonære fasen.
Hva er affinitetskromatografi?
Affinitetskromatografi er en biokjemisk teknikk som vi bruker for å separere komponenter i en blanding avhengig av interaksjonene mellom disse komponentene.
Interaksjonene vi bruker i dette tilfellet inkluderer følgende:
- Antigen-antistoff-interaksjoner
- Enzym-substrat-interaksjoner
- Reseptor-ligand-interaksjoner
- Protein-nukleinsyreinteraksjoner
I denne teknikken bruker vi de molekylære egenskapene til molekyler for denne separasjonsteknikken. Her lar vi den ønskede forbindelsen interagere med en stasjonær fase via hydrogenbinding, ionisk interaksjon, disulfidbroer, hydrofob interaksjon, etc. Molekylene som ikke interagerer med den stasjonære fasen vil eluere først. Dermed kan vi skille den fra blandingen. Den ønskede forbindelsen vil forbli festet til den stasjonære fasen. Derfor kan vi løsne den ved å bruke et eluerende løsningsmiddel og få den til å eluere for å separere den også.
Figur 01: En kromatografisk kolonne
Affinitetskromatografi er nyttig ved rensing og konsentrering av et stoff fra en blanding ved bruk av en bufferløsning. Det er også nyttig for å redusere de uønskede stoffene i en blanding. Når vi vurderer apparatet vi bruker til denne prosessen, bør vi bruke en kolonne fylt med vår stasjonære fase. Deretter bør vi laste den mobile fasen som inneholder biomolekylene som vi skal separere. Deretter lar du dem binde seg med den stasjonære fasen. Deretter kan vi ved å bruke en vaskebuffer separere ikke-målbiomolekylene, men målmolekylene bør ha høy affinitet for den stasjonære fasen for å lykkes med separasjonsprosessen.
Hva er Ion Exchange Chromatography?
Ionekromatografi 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 analysere organiske ioner også. Dessuten kan vi bruke denne teknikken for rensing av proteiner fordi proteiner er ladede molekyler ved visse pH-verdier. Her bruker vi en fast stasjonær fase som de ladede partiklene kan feste seg til. For eksempel kan vi bruke harpiksen polystyren-divinylbenzen-kopolymerer som den faste bæreren.
Figur 02: Faser av ionebyttekromatografi
For å forklare dette nærmere har den stasjonære fasen fikserte ioner som sulfatanioner eller kvaternære aminkationer. Hvert av dette bør assosieres med et motion (et ion med motsatt ladning), hvis vi skal opprettholde nøytraliteten til dette systemet. Heri, hvis motionet er et kation, så kaller vi systemet som en kationbytterharpiks. Men hvis motionet er et anion, er systemet en anionbytterharpiks.
Det er fem hovedfaser i en ionebytteprosess;
- Innledende fase
- Adsorpsjon av mål
- Start av eluering
- Slutt på eluering
- Regeneration
Hva er forskjellen mellom affinitets- og ionebyttekromatografi?
Affinitetskromatografi er en biokjemisk teknikk som vi bruker for å separere komponenter i en blanding avhengig av interaksjonene mellom disse komponentene, mens ionekromatografi er en form for væskekromatografi der vi kan analysere ioniske stoffer. Derfor er den største forskjellen mellom affinitets- og ionebytterkromatografi at vi bare kan bruke ionebytterkromatografi for separasjon av ioniske stoffer mens affinitetskromatografien er i stand til å separere både ladede og uladede partikler. Når man vurderer arbeidsprinsippet, er forskjellen mellom affinitets- og ionebytterkromatografi at affinitetskromatografien fortsetter på grunn av det faktum at målmolekyler har høy affinitet for den stasjonære fasen. For ionebytterkromatografi har imidlertid målmolekyler en motsatt ladning til den på overflaten av den stasjonære fase.
Infografien nedenfor viser forskjellen mellom affinitets- og ionebytterkromatografi som en side ved side-sammenligning.
Summary – Affinity vs Ion Exchange Chromatography
Opsummert er affinitets- og ionebytterkromatografi to former for væskekromatografiske teknikker. Den viktigste forskjellen mellom affinitets- og ionebytterkromatografi er at vi kan bruke affinitetskromatografi for å separere ladede eller uladede komponenter i en blanding, mens vi kan bruke ionebytterkromatografi til å skille ladede komponenter i en blanding.
