Ključna razlika med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo je, da lahko z afinitetno kromatografijo ločimo nabite in nenabite komponente v mešanici, medtem ko lahko z ionsko izmenjevalno kromatografijo ločimo nabite komponente v mešanici.
Kromatografija je tehnika, s katero lahko ločimo želene komponente v mešanici. Obstajajo različne vrste, kot so tekočinska kromatografija, plinska kromatografija itd. Afinitetna kromatografija in ionsko izmenjevalna kromatografija sta dve podkategoriji tekočinske kromatografije. Tudi pri teh tehnikah obstajata dve fazi. Sta namreč stacionarna faza in mobilna faza. Namen teh tehnik je ločiti komponente, odvisno od vezave komponent, v mobilni fazi na površini stacionarne faze.
Kaj je afinitetna kromatografija?
Afinitetna kromatografija je biokemijska tehnika, ki jo uporabljamo za ločevanje komponent v mešanici glede na interakcije med temi komponentami.
Interakcije, ki jih uporabljamo v tem primeru, vključujejo naslednje:
- Interakcije antigen-protitelo
- Interakcije encim-substrat
- Interakcije receptor-ligand
- Interakcije protein-nukleinska kislina
Pri tej tehniki uporabljamo molekularne lastnosti molekul za to tehniko ločevanja. Tu omogočimo želeni spojini interakcijo s stacionarno fazo preko vodikove vezi, ionske interakcije, disulfidnih mostov, hidrofobne interakcije itd. Molekule, ki ne interagirajo s stacionarno fazo, bodo najprej eluirale. Tako ga lahko ločimo od zmesi. Želena spojina bo ostala vezana na stacionarno fazo. Zato ga lahko ločimo z uporabo topila za eluiranje in naredimo eluacijo, da ga tudi ločimo.
Slika 01: Kromatografska kolona
Afinitetna kromatografija je uporabna pri čiščenju in koncentriranju snovi iz mešanice z uporabo puferske raztopine. Pomaga tudi pri zmanjševanju nezaželenih snovi v mešanici. Ko razmišljamo o napravi, ki jo uporabljamo za ta proces, bi morali uporabiti kolono, napolnjeno z našo stacionarno fazo. Nato bi morali naložiti mobilno fazo, ki vsebuje biomolekule, ki jih bomo ločili. Nato jim dovolite, da se vežejo s stacionarno fazo. Nato lahko z uporabo pralnega pufra ločimo neciljne biomolekule, vendar morajo ciljne molekule imeti visoko afiniteto za stacionarno fazo, da bi bil proces ločevanja uspešen.
Kaj je ionska izmenjevalna kromatografija?
Ionska kromatografija je oblika tekočinske kromatografije, pri kateri lahko analiziramo ionske snovi. Pogosto ga uporabljamo za analizo anorganskih anionov in kationov (tj. kloridnih in nitratnih anionov ter kalijevih, natrijevih kationov). Čeprav je manj pogosto, lahko analiziramo tudi organske ione. Poleg tega lahko to tehniko uporabimo za čiščenje beljakovin, ker so beljakovine nabite molekule pri določenih vrednostih pH. Tukaj uporabljamo trdno stacionarno fazo, na katero se lahko pritrdijo nabiti delci. Kot trdno podlago lahko na primer uporabimo kopolimere smole polistiren-divinilbenzen.
Slika 02: Faze ionske izmenjevalne kromatografije
Za nadaljnjo razlago tega povemo, da ima stacionarna faza fiksne ione, kot so sulfatni anioni ali kvartarni aminski kationi. Vsak od teh bi se moral povezati s protiionom (ionom z nasprotnim nabojem), če želimo ohraniti nevtralnost tega sistema. Tukaj, če je protiion kation, potem imenujemo sistem kot kationska izmenjevalna smola. Če pa je protiion anion, je sistem anionska izmenjevalna smola.
V procesu ionske izmenjave je pet glavnih faz;
- Začetna faza
- Adsorpcija tarče
- Začetek elucije
- Konec elucije
- Regeneracija
Kakšna je razlika med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo?
Afinitetna kromatografija je biokemijska tehnika, ki jo uporabljamo za ločevanje komponent v mešanici glede na interakcije med temi komponentami, medtem ko je ionska kromatografija oblika tekočinske kromatografije, v kateri lahko analiziramo ionske snovi. Zato je glavna razlika med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo ta, da lahko ionsko izmenjevalno kromatografijo uporabljamo le za ločevanje ionskih snovi, medtem ko je afinitetna kromatografija sposobna ločevati tako nabite kot nenabite delce. Glede na princip delovanja je razlika med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo ta, da afinitetna kromatografija poteka zaradi dejstva, da imajo ciljne molekule visoko afiniteto do stacionarne faze. Vendar pa imajo pri ionsko izmenjevalni kromatografiji ciljne molekule nasprotni naboj kot površina stacionarne faze.
Spodnja infografika predstavlja razliko med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo kot vzporedno primerjavo.
Povzetek – afinitetna proti ionsko izmenjevalni kromatografiji
Če povzamemo, sta afinitetna in ionsko izmenjevalna kromatografija dve obliki tehnik tekočinske kromatografije. Ključna razlika med afinitetno in ionsko izmenjevalno kromatografijo je v tem, da lahko uporabimo afinitetno kromatografijo za ločevanje nabitih ali nenabitih komponent v zmesi, medtem ko lahko uporabimo ionsko izmenjevalno kromatografijo za ločevanje nabitih komponent v zmesi.
