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Sistemi bifasi acquosi: Pro - e - contro

I sistemi di fase che consistono dei polimeri o dei polimeri con acqua salata possono essere usati per separare le celle, le membrane, i virus, le proteine ed altre biomolecole. I sistemi bifasi acquosi, anche conosciuti come i ATPS, usano i beni della superficie di polimero e della conformazione dei materiali per dividere le biomolecole.

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Gli anticorpi possono essere separati facendo uso di un sistema bifase acquoso
Design_Cells | Shutterstock

Che cosa sono sistemi bifasi acquosi?

La capacità delle miscele del polimero di separare le fasi è stata scoperta negli anni 50 e da allora si è applicata alle biomolecole separate. La separazione di fase accade perché la maggior parte delle paia del polimero non sono compatibili nelle soluzioni liquide, quindi inducendole a separare in due fasi che sono nell'equilibrio. Di conseguenza, ogni fase contiene l'acqua ed uno dei tipi del polimero.

Biophysically, la separazione di fase di ATPS accade dovuto l'alto peso molecolare del polimero che lavora con le interazioni fra le parti dei polimeri. L'acqua forma le interazioni noncovalent con i polimeri. Il sale presente nella miscela può influenzare la separazione di fase, promuovendo la separazione alle concentrazioni differenti nel sale.

I ATPS ha una vasta gamma di usi, compreso analizzare le biomolecole, superfici delle cellule ed interazioni fra i due come pure frazionamento della popolazione delle cellule, ripristino dei prodotti nell'industria e trattamenti dei rifiuti. Mentre ha applicazioni sia nel laboratorio che nella regolazione di industriale, le applicazioni della larga scala non sono comuni quanto le applicazioni del laboratorio.

Vantaggi dei sistemi bifasi acquosi

I ATPS sono sistemi semplici, veloci e relativamente economici, rendente li applicabili ad una serie di applicazioni. Questi sistemi possono essere usati con entrambi i flussi di più piccolo particolato e grandi di volumi che si muovono continuamente con i brevi tempi del contatto. Similmente, parecchi tipi di ATPS esistono, quali i ATPS polimerici classici ed ai i ATPS basati a liquido ionici.

Nella divisione, i ATPS è specialmente potente confrontati ai metodi quali centrifugazione e l'elettroforesi. Ciò è dovuto tantissimi fattori che svolgono un ruolo nella divisione, che provoca ATPS che sono un sistema altamente personalizzabile. L'alta selettività è possibile con i ATPS alterando i beni del sistema per dare ad un'interazione un vantaggio e per renderlo predominante.

Alcune emissioni di selettività al disgaggio di laboratorio ancora stanno essendo risolte. Per esempio, è stato storicamente più popolare estrarre la proteina ad elevata purezza dalle miscele dei polisaccaridi e delle proteine che estrarre i polisaccaridi soltanto.

L'elaborazione dei metodi a questo fine ha indicato l'alta efficienza (su quanto 100% per il ripristino del polisaccaride del mannano) e l'alta efficienza significativamente che i metodi più popolari di depurazione di affinità.

Svantaggi dei sistemi bifasi acquosi

La predizione della divisione delle biomolecole in ATPS può essere difficile. Ciò è particolarmente vera per le più grandi molecole. Le macromolecole' che dividono è più variabili quella di più piccole molecole perché la loro distribuzione è decisa in base a parecchi parametri dei beni e del quello del sistema di fase della sostanza come pure dell'interazione fra i due. Il numero dei parametri fa la predizione dividendo il complesso.

I ATPS sono utilizzati sia nelle impostazioni di industriale che del laboratorio. Mentre la depurazione precedentemente è stata un'emissione, gli sviluppi nel campo hanno aumentato i fattori di depurazione per la separazione delle proteine dai loro agenti inquinanti. Questi si sono applicati con successo al disgaggio di laboratorio ma non al disgaggio industriale.

Questa imperfezione è stata attribuita all'equivoco o alla mancanza di comprensione dei sistemi o di organizzazione in questione. I ATPS ha lottato con le applicazioni della larga scala dovuto altre emissioni, come raggiungimento la selettività necessaria durante l'estrazione della proteina, il prezzo delle componenti che formano la fase e del trattamento delle acque reflue richiesto connesso con i ATPS.

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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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