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Selección de los ambientes de la cromatografía

La cromatografía es una técnica que se utiliza para la separación de mezclas. El nombre combina la croma griega de la palabra, o el “color,” con el graphein, “para escribir.” La técnica fue inventada en 1900 por Mikhail Tsvet, que la utilizó “para escribir los colores” de los pigmentos de la instalación, como los carotenos de la clorofila y las xantofilas. Él hizo esto disolviendo las mezclas de la instalación en un líquido, o fase movible, y permitiendo que atraviese un material sólido llamó una fase estacionaria.

Los componentes de la mezcla que se separará atraviesan el material de la fase estacionaria a diversos regímenes, que crea ondas o bandas. Originalmente, esas bandas fueron descubiertas por diferencias visibles del color. Los métodos de detección ahora se basan en las propiedades químicas y físicas de las moléculas que son separadas, incluyendo, pero no sólo color, la absorción ULTRAVIOLETA, la talla, la carga, y el hydrophobicity.

En separaciones cromatográficas modernas, la fase estacionaria viene bajo la forma de ambientes, preembalados en una olumna de cromatografía o adicionales por el utilizador al aparato de la separación. La opción de ambientes depende del tipo de molécula que es separada, los medios de la separación, el propósito y la escala de la separación, así como la pureza deseada de la muestra separada.

Generalmente, el material usado en ambientes de la cromatografía es una partícula o una resina cargada en una olumna. La muestra se carga en la capota de la olumna y se vacia a través con el líquido de la fase movible, gravedad o bajo presión. La cromatografía se puede realizar en una pequeña escala para los propósitos analíticos o en una escala ambiente-a-grande para la preparación y los propósitos industriales.

Cromatografía de intercambio iónico

Uno de los métodos más populares para separar las proteínas es cromatografía de intercambio iónico. Separa las proteínas en una muestra basada en carga. Si de a las moléculas cargadas negativo - la resina cargada se utiliza para capturar positivo -, el método se refieren como cromatografía del intercambio catiónico.

El contrario, en el cual la resina - cargado y la molécula del objetivo está negativo - se carga positivo, se llama cromatografía del intercambio de aniones. Una resina de intercambio iónico se hace usando positivo o negativo - los grupos funcionales cargados en una matriz sólida como la celulosa, la agarosa o la poliacrilamida. Una muestra de la proteína se carga sobre la olumna en un almacenador intermedio de poco salado y después se vacia a través de la olumna con un gradiente de la concentración de la sal o del cambio en el pH.

Cromatografía de la exclusión de la talla

Una propiedad física simple y asombrosamente efectiva que se puede utilizar para las separaciones cromatográficas es talla. En cromatografía de la exclusión de la talla (SEC), la muestra se filtra a través de un gel hecho de molduras esféricas con los poros específico-clasificados.

Estos poros incluyen o excluyen las proteínas que atraviesan en la fase movible. Este método es de uso general para la separación de proteínas. Las moléculas demasiado grandes entrar en los poros atravesarán rápidamente, y las moléculas que entran en los poros serán retrasadas y pasar a través de la olumna más despacio. El SEC es de uso frecuente como un paso temprano en purificaciones de la proteína, por ejemplo antes de una separación de intercambio iónico y desalar una muestra o intercambiar almacenadores intermedios.

Cromatografía de afinidad

La cromatografía de afinidad se basa en acciones recíprocas obligatorias entre una proteína y un ligand inmovilizados a una resina. Éstos las acciones recíprocas obligatorias son altamente selectivos. Una separación de la afinidad es una separación muy exacta y capturará casi siempre solamente una proteína en una mezcla.

La cromatografía de afinidad se puede utilizar como método de un solo paso de la purificación, en algunas condiciones económicas, logrando una purificación de mayor de 1000 dobleces de una proteína específica. El material de la resina para una olumna de afinidad puede ser sólido o un material poroso del gel. Una amplia gama de materiales se han utilizado como material de matriz sólido para la cromatografía de afinidad, incluyendo agarosa, celulosa, dextrano, la poliacrilamida, y mucho más.

Las matrices porosas del gel para las olumnas de afinidad son determinado atractivas, porque el formato de la micro-moldura permite que sean dispensadas como lechada mojada y que cargaas en olumnas de cualquier talla. Los ambientes de la afinidad para atar clases generales de proteínas o las proteínas con las etiquetas comunes de la fusión están disponibles comercialmente. Ligands especializados se pueden acoplar a los productos de matriz activados disponibles en el comercio de la afinidad.

Mientras que el intercambio de iones, clasifica la exclusión y los ambientes de la cromatografía de afinidad es algunas de las opciones más populares y más de uso general, hay docenas de otros métodos. Éstos incluyen la cromatografía hidrofóbica de la acción recíproca, la cromatografía inversa, la cromatografía bidimensional y muchos otras que se utilizan para explorar y para lograr la separación perfecta.

Fuentes

  1. Clorofila del das del über de Mikhail Tswett (1906) “Physikalisch-Chemische Studien. Muere la adsorción.” (Estudios fisicoquímicos de la clorofila. El der Deutschen de Berichte de la adsorción.) botanischen el Gesellschaft, vol. 24, págs. 316-326.
  2. Extremos del banco de trabajo: Extremos en la selección de una resina de la cromatografía líquida, http://www.biocompare.com/Bench-Tips/179929-Tips-on-Selecting-a-Liquid-Chromatography-Resin/
  3. Cromatografía de intercambio iónico, http://www.proteinchemist.com/tutorial/iec.html
  4. Reseña de la purificación de la afinidad, https://www.thermofisher.com/us/en/home/life-science/protein-biology/protein-biology-learning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/overview-affinity-purification.html

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Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Catherine Shaffer

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Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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