Skillnad mellan Affinity och Ion Exchange Chromatography

De nyckelskillnad mellan affinitet och jonbyteskromatografi är det vi kan använda affinitetskromatografi för att separera laddade eller oladdade komponenter i en blandning medan vi kan använda jonbyteskromatografi för att separera laddade komponenter i en blandning.

Kromatografi är en teknik som vi kan använda för att separera de önskade komponenterna i en blandning. Det finns olika typer såsom vätskekromatografi, gaskromatografi etc. Affinitetskromatografi och jonbyteskromatografi är två underkategorier av vätskekromatografi. I dessa tekniker finns också två faser. Namnlösa: De är den stationära fasen och mobilfasen. Syftet med dessa tekniker är att separera komponenterna, beroende på bindningen av komponenterna, i mobilfasen på ytan av den stationära fasen.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Affinity Chromatography
3. Vad är Ion Exchange Chromatography
4. Jämförelse vid sida vid sida - Affinity vs Ion Exchange Chromatography in Tabular Form
5. Sammanfattning

Vad är Affinity Chromatography?

Affinitetskromatografi är en biokemisk teknik som vi använder för att separera komponenter i en blandning beroende på interaktionerna mellan dessa komponenter.

De interaktioner som vi använder i det här fallet är följande:

1. Antigen-antikroppsinteraktioner
2. Enzym-substratinteraktioner
3. Receptor-ligand-interaktioner
4. Protein-nukleinsyra-interaktioner

I denna teknik använder vi molekylära molekylära egenskaper hos molekyler för denna separationsteknik. Här tillåter vi den önskade föreningen att interagera med en stationär fas via vätebindning, jonisk interaktion, disulfidbroar, hydrofob interaktion etc. De molekyler som inte interagerar med den stationära fasen kommer att eluera först. Således kan vi skilja det från blandningen. Den önskade föreningen förbli förbunden med den stationära fasen. Därför kan vi lossna det med ett elueringslösningsmedel och göra det eluerat att skilja det också.

Figur 01: En kromatografisk kolonn

Affinitetskromatografi är användbar vid rening och koncentrering av en substans från en blandning med användning av en buffertlösning. Det är också användbart för att minska de oönskade ämnena i en blandning. När vi överväger den apparat som vi använder för denna process, borde vi använda en kolumn fylld med vår stationära fas. Då bör vi ladda mobilfasen som innehåller de biomolekyler som vi ska skilja. Låt dem sedan binda med den stationära fasen. Därefter kan vi, med användning av en tvättbuffert, separera biomolekylerna utan mål, men målmolekylerna bör ha en hög affinitet för den stationära fasen för att lyckas separationsprocessen.

Vad är Ion Exchange Chromatography?

Jonkromatografi är en form av vätskekromatografi där vi kan analysera joniska ämnen. Ofta använder vi den för att analysera oorganiska anjoner och katjoner (dvs klorid- och nitratanjoner och kalium-, natriumkatjoner). Även om det är mindre vanligt kan vi också analysera organiska joner. Dessutom kan vi använda denna teknik för rening av proteiner eftersom proteiner är laddade molekyler vid vissa pH-värden. Här använder vi en solid stationär fas till vilken de laddade partiklarna kan fästa. Till exempel kan vi använda hartspolystyren-divinylbensen-sampolymererna som det fasta stödet.

Figur 02: Faser av jonbytarkromatografi

För att förklara detta vidare har den stationära fasen fixerade joner såsom sulfatanjoner eller kvaternära aminkatjoner. Var och en av detta bör associera med en motjon (en jon med motsatt laddning), om vi ska behålla neutraliteten hos detta system. Häri, om motionen är en katjon, kallar vi systemet som ett katjonbytarharts. Men om motionen är en anjon är systemet ett anjonbytarharts.

Det finns fem huvudfaser i en jonbytesprocess;

1. Inledande steg
2. Adsorption av mål
3. Start av eluering
4. Slut av eluering
5. Regeneration

Vad är skillnaden mellan Affinity och Ion Exchange Chromatography?

Affinitetskromatografi är en biokemisk teknik som vi använder för att separera komponenter i en blandning beroende på interaktionerna mellan dessa komponenter medan jonkromatografi är en form av vätskekromatografi där vi kan analysera joniska substanser. Därför är den stora skillnaden mellan affinitet och jonbyteskromatografi att vi endast kan använda jonbyteskromatografi för separation av joniska substanser, medan affinitetskromatografi är kapabel att separera både laddade och oladdade partiklar. När man överväger arbetsprincipen är skillnaden mellan affinitet och jonbyteskromatografi att affinitetskromatografi fortskrider på grund av det faktum att målmolekyler har en hög affinitet för den stationära fasen. För jonbyteskromatografi har emellertid målmolekyler en motsatt laddning till den hos den stationära fasytan.

Nedan infografiska presenterar skillnaden mellan affinitet och jonbyteskromatografi som en sida vid sida jämförelse.

Sammanfattning - Affinity vs Ion Exchange Chromatography

Sammanfattningsvis är affinitets- och jonbyteskromatografi två former av vätskekromatografiska tekniker. Den viktigaste skillnaden mellan affinitet och jonbyteskromatografi är att vi kan använda affinitetskromatografi för separering av laddade eller oladdade komponenter i en blandning, medan vi kan använda jonbyteskromatografi för separering av laddade komponenter i en blandning.

Referens:

1. "Affinity Chromatography." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 5 oktober 2018. Tillgänglig här 
2. Libretexts. "Ion-Exchange Chromatography." Kemi LibreTexts, Libretexts, 29 december 2016. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "Nickelharts" Av Pdcook - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Iex" Av Daliak (Public Domain) via Commons Wikimedia