Systèmes biphasés aqueux : Le pour - et - le contre

Des systèmes de phase se composant des polymères ou des polymères avec l'eau de mer peuvent être employés pour séparer des cellules, des membranes, des virus, des protéines et d'autres biomolécules. Les systèmes biphasés aqueux, également connus sous le nom d'ATPS, emploient les propriétés de la surface de polymère et de la conformation des matériaux pour partitionner des biomolécules.

Saut à :

Des anticorps peuvent être séparés utilisant un système biphasé aqueux
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Quels sont les systèmes biphasés aqueux ?

La capacité des mélanges de polymère de séparer des phases a été découverte pendant les années 1950, et a été depuis lors appliquée aux biomolécules indépendants. La séparation de phase se produit parce que la plupart des paires de polymère ne sont pas compatibles dans les solutions liquides, pour cette raison les entraînant séparer dans deux phases qui sont dans l'équilibre. Par conséquent, chaque phase contient l'eau et un des types de polymère.

Biophysically, la séparation de phase des ATPS se produit en raison du poids du polymère fonctionnant en tandem avec des interactions entre les parties des polymères. L'eau forme des interactions noncovalent avec des polymères. Le sel actuel dans le mélange peut influencer la séparation de phase, en introduisant la séparation à différentes concentrations en sel.

Les ATPS a un large éventail d'utilisations, y compris analyser des biomolécules, des surfaces de cellules, et des interactions entre les deux, ainsi que fractionnement de population cellulaire, guérison des produits dans l'industrie, et des traitements des déchets. Tandis qu'il a des applications dans le laboratoire et le réglage d'industriel, les applications de large échelle ne sont pas aussi courantes que des applications de laboratoire.

Avantages des systèmes biphasés aqueux

Les ATPS sont les systèmes simples, rapides, et relativement bon marché, les rendant applicables à un certain nombre d'applications. Ces systèmes peuvent être employés avec les deux flots de plus petits particules et grands des volumes déménageant continuement avec des temps courts de contact. De même, plusieurs types d'ATPS existent, comme des ATPS polymères classiques et des ATPS basés sur liquide ioniques.

Dans la segmentation, les ATPS est en particulier comparé puissant aux méthodes telles que la centrifugation et l'électrophorèse. C'est dû à un grand nombre de facteurs jouant un rôle dans la segmentation, qui a comme conséquence les ATPS étant un système hautement personnalisable. La sélectivité élevée est possible avec des ATPS en modifiant les propriétés du système pour donner à une interaction un avantage et pour le rendre prédominant.

Quelques éditions de sélectivité à l'échelle de laboratoire sont toujours resolved. Par exemple, elle a historiquement été plus populaire pour extraire la protéine à la grande pureté des mélanges des polysaccharides et des protéines que pour extraire des polysaccharides seulement.

L'élaboration des méthodes à cet effet a montré la haute performance (aussi élevée que 100% pour la guérison de polysaccharide de mannane) et le rendement sensiblement plus élevé que des méthodes plus populaires de purification d'affinité.

Désavantages des systèmes biphasés aqueux

La prévision de la segmentation des biomolécules dans les ATPS peut être difficile. Cela vaut particulièrement pour de plus grandes molécules. Les macromolécules' partitionnant est plus variable que cela de plus petites molécules parce que leur distribution est décidée a basé sur plusieurs paramètres des propriétés et de celle de système de phase de la substance, ainsi que l'interaction entre les deux. Le nombre de paramètres effectue la prévision partitionnant le composé.

Des ATPS sont employés dans des réglages de laboratoire et d'industriel. Tandis que la purification a précédemment été une édition, les développements dans le domaine ont augmenté des facteurs de purification pour séparer des protéines de leurs contaminants. Ceux-ci n'ont été avec succès appliqués à l'échelle de laboratoire mais pas à l'échelle industrielle.

Ce point faible a été attribué au malentendu ou au manque de compréhension des systèmes ou de concevoir impliqué. Les ATPS a lutté avec des applications de large échelle dues à d'autres éditions, telles que réaliser la sélectivité nécessaire pendant l'extraction de protéine, le prix des composantes formant la phase, et le traitement des eaux résiduaires exigé lié aux ATPS.

Sources

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Last Updated: Sep 25, 2019

Sara Ryding

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Sara Ryding

Sara is a passionate life sciences writer who specializes in zoology and ornithology. She is currently completing a Ph.D. at Deakin University in Australia which focuses on how the beaks of birds change with global warming.

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