Nøgleforskellen mellem affinitets- og ionbytningskromatografi er, at vi kan bruge affinitetskromatografi til at adskille ladede eller uladede komponenter i en blanding, hvorimod vi kan bruge ionbytterkromatografi til at adskille ladede komponenter i en blanding.
Kromatografi er en teknik, som vi kan bruge til at adskille de ønskede komponenter i en blanding. Der er forskellige typer såsom væskekromatografi, gaskromatografi osv. Affinitetskromatografi og ionbytterkromatografi er to underkategorier af væskekromatografi. Også i disse teknikker er der to faser. De er nemlig den stationære fase og den mobile fase. Formålet med disse teknikker er at adskille komponenterne, afhængig af komponenternes binding, i den mobile fase til overfladen af den stationære fase.
Hvad er affinitetskromatografi?
Affinitetskromatografi er en biokemisk teknik, som vi bruger til at adskille komponenter i en blanding afhængigt af interaktionerne mellem disse komponenter.
De interaktioner, vi bruger i dette tilfælde, omfatter følgende:
- Antigen-antistof-interaktioner
- Enzym-substrat-interaktioner
- Receptor-ligand-interaktioner
- Protein-nukleinsyreinteraktioner
I denne teknik bruger vi molekylernes molekylære egenskaber til denne separationsteknik. Her tillader vi den ønskede forbindelse at interagere med en stationær fase via hydrogenbinding, ionisk interaktion, disulfidbroer, hydrofob interaktion osv. De molekyler, der ikke interagerer med den stationære fase, vil eluere først. Således kan vi adskille det fra blandingen. Den ønskede forbindelse forbliver knyttet til den stationære fase. Derfor kan vi afmontere det ved hjælp af et eluerende opløsningsmiddel og få det til at eluere for også at adskille det.
Figur 01: En kromatografisk kolonne
Affinitetskromatografi er nyttig til oprensning og koncentrering af et stof fra en blanding ved hjælp af en bufferopløsning. Det er også nyttigt til at reducere de uønskede stoffer i en blanding. Når vi overvejer det apparat, vi bruger til denne proces, skal vi bruge en kolonne fyldt med vores stationære fase. Derefter skal vi indlæse den mobile fase, som indeholder de biomolekyler, som vi skal adskille. Lad dem derefter binde med den stationære fase. Derefter kan vi ved hjælp af en vaskebuffer adskille ikke-mål-biomolekylerne, men målmolekylerne bør have en høj affinitet til den stationære fase for at lykkes med separationsprocessen.
Hvad er ionbytningskromatografi?
Ionkromatografi er en form for væskekromatografi, hvor vi kan analysere ioniske stoffer. Ofte bruger vi det til at analysere uorganiske anioner og kationer (dvs. chlorid- og nitratanioner og kalium-, natriumkationer). Selvom det er mindre almindeligt, kan vi også analysere organiske ioner. Desuden kan vi bruge denne teknik til oprensning af proteiner, fordi proteiner er ladede molekyler ved bestemte pH-værdier. Her bruger vi en fast stationær fase, som de ladede partikler kan binde sig til. For eksempel kan vi bruge harpiksen polystyren-divinylbenzen copolymerer som den faste bærer.
Figur 02: Faser af ionbytningskromatografi
For at forklare dette yderligere har den stationære fase fikserede ioner såsom sulfatanioner eller kvaternære aminkationer. Hver af disse bør forbindes med en modion (en ion med modsat ladning), hvis vi skal bevare neutraliteten af dette system. Heri, hvis modionen er en kation, så kalder vi systemet som en kationbytterharpiks. Men hvis modionen er en anion, er systemet en anionbytterharpiks.
Der er fem hovedfaser i en ionbytningsproces;
- Indledende fase
- Adsorption af mål
- Start af eluering
- Afslutning på eluering
- Regeneration
Hvad er forskellen mellem affinitets- og ionbytningskromatografi?
Affinitetskromatografi er en biokemisk teknik, som vi bruger til at adskille komponenter i en blanding afhængigt af interaktionerne mellem disse komponenter, hvorimod ionkromatografi er en form for væskekromatografi, hvor vi kan analysere ioniske stoffer. Derfor er den største forskel mellem affinitets- og ionbytterkromatografi, at vi kun kan bruge ionbytterkromatografi til adskillelse af ioniske stoffer, mens affinitetskromatografien er i stand til at adskille både ladede og uladede partikler. Når man overvejer arbejdsprincippet, er forskellen mellem affinitets- og ionbytterkromatografi, at affinitetskromatografien fortsætter på grund af det faktum, at målmolekyler har en høj affinitet til den stationære fase. Til ionbytterkromatografi har målmolekyler imidlertid en modsat ladning af den stationære fases overflade.
Nedenstående infografik præsenterer forskellen mellem affinitets- og ionbytningskromatografi som en side om side-sammenligning.
Opsummering – Affinitet vs ionbytningskromatografi
Sammenfattende er affinitets- og ionbytningskromatografi to former for væskekromatografiske teknikker. Den vigtigste forskel mellem affinitets- og ionbytterkromatografi er, at vi kan bruge affinitetskromatografi til at adskille ladede eller uladede komponenter i en blanding, hvorimod vi kan bruge ionbytterkromatografi til at adskille ladede komponenter i en blanding.
