Klíčový rozdíl mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií je v tom, že můžeme použít afinitní chromatografii k oddělení nabitých nebo nenabitých složek ve směsi, zatímco můžeme použít iontoměničovou chromatografii k oddělení nabitých složek ve směsi.
Chromatografie je technika, kterou můžeme použít k oddělení požadovaných složek ve směsi. Existují různé typy, jako je kapalinová chromatografie, plynová chromatografie atd. Afinitní chromatografie a iontoměničová chromatografie jsou dvě podkategorie kapalinové chromatografie. Také v těchto technikách existují dvě fáze. Jmenovitě se jedná o stacionární fázi a mobilní fázi. Účelem těchto technik je oddělit složky v závislosti na vazbě složek v mobilní fázi na povrch stacionární fáze.
Co je afinitní chromatografie?
Afinitní chromatografie je biochemická technika, kterou používáme k oddělení složek ve směsi v závislosti na interakcích mezi těmito složkami.
Interakce, které v tomto případě používáme, zahrnují následující:
- Interakce antigen-protilátka
- Interakce enzym-substrát
- Interakce receptor-ligand
- Interakce protein-nukleová kyselina
V této technice využíváme molekulární vlastnosti molekul pro tuto separační techniku. Zde umožňujeme požadované sloučenině interagovat se stacionární fází prostřednictvím vodíkových vazeb, iontové interakce, disulfidových můstků, hydrofobní interakce atd. Molekuly, které neinteragují se stacionární fází, budou eluovány jako první. Můžeme ji tedy oddělit od směsi. Požadovaná sloučenina zůstane připojena ke stacionární fázi. Proto jej můžeme oddělit pomocí elučního rozpouštědla a nechat jej eluovat, aby se také oddělil.
Obrázek 01: Chromatografický sloupec
Afinitní chromatografie je užitečná při čištění a zahušťování látky ze směsi pomocí roztoku pufru. Také je užitečný při snižování nežádoucích látek ve směsi. Při zvažování aparatury, kterou pro tento proces používáme, bychom měli použít kolonu naplněnou naší stacionární fází. Poté bychom měli načíst mobilní fázi, která obsahuje biomolekuly, které se chystáme oddělit. Dále je nechte spojit se stacionární fází. Poté pomocí promývacího pufru můžeme oddělit necílové biomolekuly, ale cílové molekuly by měly mít vysokou afinitu ke stacionární fázi, aby proces separace byl úspěšný.
Co je iontoměničová chromatografie?
Iontová chromatografie je forma kapalinové chromatografie, ve které můžeme analyzovat iontové látky. Často jej používáme k analýze anorganických aniontů a kationtů (tedy chloridových a dusičnanových aniontů a kationtů draslíku a sodíku). I když je to méně běžné, můžeme analyzovat i organické ionty. Navíc můžeme tuto techniku použít pro čištění proteinů, protože proteiny jsou nabité molekuly při určitých hodnotách pH. Zde používáme pevnou stacionární fázi, ke které se mohou nabité částice připojit. Jako pevný nosič můžeme například použít pryskyřicové kopolymery polystyren-divinylbenzen.
Obrázek 02: Fáze iontoměničové chromatografie
Abychom to dále vysvětlili, stacionární fáze má pevné ionty, jako jsou síranové anionty nebo kationty kvartérních aminů. Každý z nich by měl být spojen s protiiontem (iont s opačným nábojem), pokud chceme zachovat neutralitu tohoto systému. Pokud je zde protiiont kationt, pak systém nazýváme katexovou pryskyřicí. Ale pokud je protiiont anion, systém je aniontoměničová pryskyřice.
Proces iontové výměny má pět hlavních fází;
- Počáteční fáze
- Adsorpce cíle
- Začátek eluce
- Konec eluce
- Regenerace
Jaký je rozdíl mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií?
Afinitní chromatografie je biochemická technika, kterou používáme k separaci složek ve směsi v závislosti na interakcích mezi těmito složkami, zatímco iontová chromatografie je forma kapalinové chromatografie, ve které můžeme analyzovat iontové látky. Hlavním rozdílem mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií je tedy to, že iontoměničovou chromatografii můžeme použít pouze pro separaci iontových látek, zatímco afinitní chromatografie je schopna separovat jak nabité, tak nenabité částice. Při zvažování principu činnosti je rozdíl mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií v tom, že afinitní chromatografie probíhá díky skutečnosti, že cílové molekuly mají vysokou afinitu ke stacionární fázi. Avšak pro iontoměničovou chromatografii mají cílové molekuly opačný náboj než povrch stacionární fáze.
Níže uvedená infografika představuje rozdíl mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií jako srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Afinitní vs iontoměničová chromatografie
V souhrnu jsou afinitní a iontoměničová chromatografie dvě formy technik kapalinové chromatografie. Klíčový rozdíl mezi afinitní a iontoměničovou chromatografií je v tom, že můžeme použít afinitní chromatografii k oddělení nabitých nebo nenabitých složek ve směsi, zatímco můžeme použít iontoměničovou chromatografii k oddělení nabitých složek ve směsi.
