ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง affinity และ ion exchange chromatography คือ เราสามารถใช้ affinity chromatography เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีประจุหรือไม่มีประจุในส่วนผสม ในขณะที่เราสามารถใช้ ion exchange chromatography เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีประจุในของผสม
โครมาโตกราฟีเป็นเทคนิคที่เราสามารถใช้แยกส่วนประกอบที่ต้องการออกเป็นส่วนผสมได้ มีหลายประเภท เช่น โครมาโตกราฟีของเหลว แก๊สโครมาโตกราฟี เป็นต้น โครมาโตกราฟีแบบสัมพรรคภาพและโครมาโตกราฟีแลกเปลี่ยนไอออนเป็นสองหมวดย่อยของโครมาโตกราฟีของเหลว นอกจากนี้ ในเทคนิคเหล่านี้ มีสองขั้นตอน กล่าวคือเป็นเฟสอยู่กับที่และเฟสเคลื่อนที่วัตถุประสงค์ของเทคนิคเหล่านี้คือการแยกส่วนประกอบออกจากกันโดยขึ้นอยู่กับการผูกมัดของส่วนประกอบในเฟสเคลื่อนที่ไปยังพื้นผิวของเฟสที่อยู่กับที่
Affinity Chromatography คืออะไร
อะฟฟินิตี้โครมาโตกราฟีเป็นเทคนิคทางชีวเคมีที่เราใช้เพื่อแยกส่วนประกอบในส่วนผสมขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้
การโต้ตอบที่เราใช้ในกรณีนี้มีดังต่อไปนี้:
- ปฏิกิริยาระหว่างแอนติเจนกับแอนติบอดี
- ปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์กับสารตั้งต้น
- ปฏิสัมพันธ์ระหว่างตัวรับ-ลิแกนด์
- ปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับกรดนิวคลีอิก
ในเทคนิคนี้ เราใช้คุณสมบัติโมเลกุลของโมเลกุลสำหรับเทคนิคการแยกนี้ ในที่นี้ เรายอมให้สารประกอบที่ต้องการทำปฏิกิริยากับเฟสที่อยู่กับที่ผ่านพันธะไฮโดรเจน อันตรกิริยาของไอออนิก สะพานไดซัลไฟด์ อันตรกิริยาที่ไม่ชอบน้ำ เป็นต้นโมเลกุลที่ไม่มีปฏิกิริยากับเฟสที่อยู่นิ่งจะชะก่อน ดังนั้นเราจึงสามารถแยกมันออกจากส่วนผสมได้ สารประกอบที่ต้องการจะยังคงติดอยู่กับเฟสที่อยู่กับที่ ดังนั้น เราจึงสามารถแยกออกโดยใช้ตัวทำละลายที่ชะแล้วทำให้ตัวชะแยกออกได้เช่นกัน
รูปที่ 01: คอลัมน์โครมาโตกราฟี
อะฟฟินิตี้โครมาโตกราฟีมีประโยชน์ในการทำให้บริสุทธิ์และเน้นสารจากของผสมโดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์ อีกทั้งยังมีประโยชน์ในการลดสารที่ไม่ต้องการในส่วนผสม เมื่อพิจารณาถึงอุปกรณ์ที่เราใช้ในกระบวนการนี้ เราควรใช้คอลัมน์ที่มีเฟสอยู่กับที่ จากนั้นเราควรโหลดเฟสเคลื่อนที่ซึ่งมีชีวโมเลกุลที่เราจะแยกออกมาต่อไป ให้พวกมันผูกกับเฟสที่อยู่กับที่ หลังจากนั้น เมื่อใช้บัฟเฟอร์ล้าง เราสามารถแยกโมเลกุลชีวโมเลกุลที่ไม่ใช่เป้าหมาย แต่โมเลกุลเป้าหมายควรมีความสัมพันธ์สูงสำหรับเฟสที่อยู่นิ่งเพื่อให้กระบวนการแยกประสบความสำเร็จ
โครมาโตกราฟีแลกเปลี่ยนไอออนคืออะไร
ไอออนโครมาโตกราฟีเป็นรูปแบบหนึ่งของโครมาโตกราฟีของเหลวซึ่งเราสามารถวิเคราะห์สารไอออนิกได้ บ่อยครั้ง เราใช้การวิเคราะห์ดังกล่าวเพื่อวิเคราะห์แอนไอออนและไอออนบวกที่เป็นอนินทรีย์ (เช่น แอนไอออนของคลอไรด์และไนเตรต และโพแทสเซียม โซเดียม ไพเพอร์) แม้ว่าจะพบได้น้อยกว่า แต่เราสามารถวิเคราะห์ไอออนอินทรีย์ได้เช่นกัน ยิ่งไปกว่านั้น เราสามารถใช้เทคนิคนี้ในการทำให้โปรตีนบริสุทธิ์ได้ เนื่องจากโปรตีนเป็นโมเลกุลที่มีประจุที่ค่า pH ที่แน่นอน ที่นี่เราใช้เฟสคงที่ที่เป็นของแข็งซึ่งอนุภาคที่มีประจุสามารถติดได้ ตัวอย่างเช่น เราสามารถใช้เรซินพอลิสไตรีน-ไดวินิลเบนซีนโคพอลิเมอร์เป็นตัวรองรับที่มั่นคง
รูปที่ 02: เฟสของโครมาโตกราฟีแลกเปลี่ยนไอออน
เพื่ออธิบายเพิ่มเติม เฟสที่อยู่นิ่งมีไอออนคงที่ เช่น ไอออนของซัลเฟตหรือไอออนบวกควอเทอร์นารีเอมีน สิ่งเหล่านี้ควรเชื่อมโยงกับการตอบโต้ (ไอออนที่มีประจุตรงข้าม) หากเราต้องการรักษาความเป็นกลางของระบบนี้ ในที่นี้ ถ้าเคาน์เตอร์เป็นไอออนบวก เราจะตั้งชื่อระบบว่าเป็นเรซินแลกเปลี่ยนไอออนบวก แต่ถ้าตัวนับเป็นประจุลบ ระบบจะเป็นเรซินแลกเปลี่ยนประจุลบ
มีห้าขั้นตอนหลักในกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน
- สเตจแรก
- ดูดซับเป้าหมาย
- เริ่มการชะ
- สิ้นสุดการชะ
- การงอกใหม่
ความแตกต่างระหว่างความสัมพันธ์และโครมาโตกราฟีการแลกเปลี่ยนไอออนคืออะไร
Affinity chromatography เป็นเทคนิคทางชีวเคมีที่เราใช้ในการแยกส่วนประกอบในส่วนผสมขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบเหล่านี้ ในขณะที่ ion chromatography เป็นรูปแบบของโครมาโตกราฟีของเหลวซึ่งเราสามารถวิเคราะห์สารไอออนิกได้ ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง affinity และ ion exchange chromatography คือ เราสามารถใช้ ion exchange chromatography สำหรับการแยกสารไอออนิกเท่านั้น ในขณะที่ affinity chromatography สามารถแยกอนุภาคที่มีประจุและไม่มีประจุได้ เมื่อพิจารณาถึงหลักการทำงาน ความแตกต่างระหว่างโครมาโตกราฟีแบบสัมพรรคภาพและการแลกเปลี่ยนไอออนคือโครมาโตกราฟีแบบสัมพรรคภาพดำเนินไปเนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลเป้าหมายมีสัมพรรคภาพสูงสำหรับเฟสที่อยู่กับที่ อย่างไรก็ตาม สำหรับโครมาโตกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออน โมเลกุลเป้าหมายมีประจุตรงข้ามกับพื้นผิวเฟสที่อยู่กับที่
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่าง affinity และ ion exchange chromatography โดยเปรียบเทียบกัน
สรุป – Affinity vs Ion Exchange Chromatography
โดยสรุป โครมาโตกราฟีแบบสัมพันธ์กันและการแลกเปลี่ยนไอออนเป็นเทคนิคโครมาโตกราฟีของเหลวสองรูปแบบ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง affinity และ ion exchange chromatography คือ เราสามารถใช้ affinity chromatography เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีประจุหรือไม่มีประจุในส่วนผสม ในขณะที่เราสามารถใช้ ion exchange chromatography เพื่อแยกส่วนประกอบที่มีประจุในของผสม