Tofauti kuu kati ya mshikamano na kromatografia ya kubadilishana ioni ni kwamba tunaweza kutumia kromatografia ya mshikamano kutenganisha vipengele vilivyochajiwa au visivyochajiwa katika mchanganyiko ilhali tunaweza kutumia kromatografia ya kubadilishana ioni kutenganisha vipengele vilivyochajiwa katika mchanganyiko.
Chromatography ni mbinu ambayo tunaweza kutumia kutenganisha vipengele vinavyohitajika katika mchanganyiko. Kuna aina tofauti kama vile kromatografia ya kioevu, kromatografia ya gesi, n.k. Kromatografia mshikamano na kromatografia ya kubadilishana ioni ni kategoria mbili za kromatografia ya kioevu. Pia, katika mbinu hizi, kuna awamu mbili. Yaani, wao ni awamu ya stationary na awamu ya simu. Madhumuni ya mbinu hizi ni kutenganisha vijenzi, kulingana na ufungaji wa vijenzi, katika awamu ya rununu kwenye uso wa awamu ya kusimama.
Affinity Chromatography ni nini?
Kromatografia ya mshikamano ni mbinu ya kibayolojia tunayotumia kutenganisha vijenzi kwenye mchanganyiko kulingana na mwingiliano kati ya viambajengo hivi.
Miingiliano tunayotumia katika kesi hii ni pamoja na yafuatayo:
- Muingiliano wa antijeni-antibody
- Muingiliano wa Enzyme-substrate
- Maingiliano ya kipokezi
- Muingiliano wa protini-nucleic acid
Katika mbinu hii, tunatumia sifa za molekuli kwa mbinu hii ya utenganishaji. Hapa, tunaruhusu kiwanja kinachohitajika kuingiliana na awamu ya kusimama kupitia kuunganisha hidrojeni, mwingiliano wa ioni, madaraja ya disulfide, mwingiliano wa hidrofobi, nk. Molekuli ambazo haziingiliani na awamu ya kusimama zitatoka kwanza. Kwa hivyo, tunaweza kuitenganisha na mchanganyiko. Kiwanja kinachohitajika kitabaki kushikamana na awamu ya stationary. Kwa hivyo, tunaweza kukitenga kwa kutumia kiyeyushi kinachotoweka na kuifanya elute kukitenganisha pia.
Kielelezo 01: Safu wima ya Chromatographic
Kromatografia ya mshikamano ni muhimu katika utakaso na kukazia dutu kutoka kwa mchanganyiko kwa kutumia myeyusho wa bafa. Pia, inasaidia katika kupunguza vitu visivyohitajika katika mchanganyiko. Wakati wa kuzingatia vifaa ambavyo tunatumia kwa mchakato huu, tunapaswa kutumia safu iliyojazwa na awamu yetu ya kusimama. Kisha, tunapaswa kupakia awamu ya simu ambayo ina biomolecules ambazo tutatenganisha. Ifuatayo, waruhusu wafunge na awamu ya stationary. Baadaye, kwa kutumia bafa ya kuosha, tunaweza kutenganisha biomolecules zisizolengwa, lakini molekuli lengwa zinapaswa kuwa na mshikamano wa juu kwa awamu ya tuli ili kufanikisha mchakato wa utengano.
Chromatography ya Ion Exchange ni nini?
Kromatografia ya Ion ni aina ya kromatografia ya maji ambayo kwayo tunaweza kuchanganua dutu za ioni. Mara nyingi, tunaitumia kuchambua anions na cations isokaboni (yaani kloridi na anions nitrati na potasiamu, cations sodiamu). Ingawa sio kawaida, tunaweza kuchanganua ioni za kikaboni pia. Zaidi ya hayo, tunaweza kutumia mbinu hii kwa utakaso wa protini kwa sababu protini huchajiwa molekuli katika viwango fulani vya pH. Hapa, tunatumia awamu ya kusimama imara ambayo chembe za kushtakiwa zinaweza kushikamana. Kwa mfano, tunaweza kutumia resin polystyrene-divinylbenzene copolymers kama msaada thabiti.
Kielelezo 02: Awamu za Chromatography ya Ion
Ili kuelezea hili zaidi, awamu ya kusimama ina ayoni zisizobadilika kama vile anions za salfa au amini za quaternary. Kila moja ya haya inapaswa kuhusishwa na kaunta (ioni yenye chaji kinyume), ikiwa tutadumisha kutoegemea upande wowote kwa mfumo huu. Hapa, ikiwa counterion ni cation, basi tunataja mfumo kama resin ya kubadilishana mawasiliano. Lakini, ikiwa counterion ni anion, mfumo huo ni anion exchange resin.
Kuna awamu kuu tano katika mchakato wa kubadilishana ioni;
- Hatua ya awali
- Mpangilio wa lengo
- Kuanza kwa uhariri
- Mwisho wa maoni
- Kuzaliwa upya
Kuna tofauti gani kati ya Affinity na Ion Exchange Chromatography?
Kromatografia ya mshikamano ni mbinu ya kibayolojia tunayotumia kutenganisha viambajengo katika mchanganyiko kulingana na mwingiliano kati ya viambajengo hivi ilhali kromatografia ya ioni ni aina ya kromatografia kioevu ambamo tunaweza kuchanganua vitu vya ioni. Kwa hivyo, tofauti kuu kati ya ulinganifu na kromatografia ya kubadilishana ioni ni kwamba tunaweza kutumia kromatografia ya kubadilishana ioni pekee kwa kutenganisha vitu vya ioni huku kromatografia mshikamano ina uwezo wa kutenganisha chembe zinazochajiwa na zisizochajiwa. Wakati wa kuzingatia kanuni ya kazi, tofauti kati ya mshikamano na kromatografia ya kubadilishana ioni ni kwamba kromatografia ya mshikamano inaendelea kutokana na ukweli kwamba molekuli lengwa zina mshikamano wa juu kwa awamu ya kusimama. Hata hivyo, kwa kromatografia ya kubadilisha ioni, molekuli lengwa zina chaji kinyume na ile ya uso wa awamu isiyosimama.
Fografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya kromatografia ya ulinganifu na ubadilishanaji wa ion kama ulinganisho wa kando.
Muhtasari – Affinity vs Ion Exchange Chromatography
Kwa muhtasari, kromatografia ya ulinganifu na ubadilishanaji wa ioni ni aina mbili za mbinu za kromatografia kioevu. Tofauti kuu kati ya mshikamano na kromatografia ya kubadilishana ioni ni kwamba tunaweza kutumia kromatografia ya mshikamano kutenganisha vipengele vilivyochajiwa au visivyochajiwa katika mchanganyiko ambapo tunaweza kutumia kromatografia ya kubadilishana ioni kutenganisha vipengele vilivyochajiwa katika mchanganyiko.
