Хидрофобната взаимодействаща хроматография (HIC) е мощна техника, използвана за пречистване на протеини в аналитични и подготвителни приложения.

хроматография

HIC разделя и пречиства протеиновите молекули въз основа на тяхната хидрофобност - той е по-популярен от другите техники за хроматография за разделяне на протеини, тъй като използва по-малко денатурираща среда в сравнение с тях. Следователно биологичната активност на протеините се запазва непокътната.

HIC може също така да се използва ефективно за отстраняване на примеси или продукти от агрегат във водни разтвори, тъй като използва разликата в хидрофобните свойства на агрегатите и целевите молекули. Често се използва в комбинация с техники като йонообмен или гел-филтрационна хроматография.

Принципът на хидрофобната взаимодействие хроматография

В HIC пробните молекули на протеини се въвеждат в колоната, съдържаща буфер с висока сол. Солта насърчава взаимодействието между хидрофилните и хидрофобните области на протеина и средата чрез намаляване на солватацията на молекулите на пробата и излагането на техните хидрофобни области.

Количеството сол, необходимо за подпомагане на свързването, е обратно пропорционално на хидрофобността на молекулите. Следователно молекулите на пробата могат да бъдат елуирани в реда на нарастваща хидрофобност с помощта на намаляващ градиент на солта. Свързаните протеинови молекули могат ефективно да се десорбират чрез измиване с разреден буфер или вода.

Стъпките в хидрофобната хроматография на взаимодействието

  • HIC средата се състои от алкилни или арилни лиганди, свързани към инертна, пореста матрица, които след това се пакетират в хроматографска колона като опаковано легло.
  • Умерено висок солен буфер се използва за запълване на порите и пространството между частиците в матрицата. . Типични соли, които се използват, са 1-2 М амониев сулфат или 3 М натриев хлорид, които са избрани да насърчават ключовото взаимодействие между протеиновата проба и средата, като същевременно минимизират това на други по-малко хидрофобни протеини (примеси).
  • Колоната се измива, за да се отстранят несвързаните протеини.
  • Концентрацията на солта постепенно се понижава, за да започне елуирането на протеини. Манипулирането на солеви градиенти позволява диференциално елуиране на протеините - първо се елуират протеини с най-ниска хидрофобност.
  • Последното измиване с използване на безсолен буфер помага за премахването на плътно свързани протеини. Добавките в буфера могат допълнително да насърчават десорбцията на свързаните протеини. Добавките могат да включват смесващи се с вода алкохоли, хаотропни (‘‘ осоляване ’’) солни разтвори и детергенти.
  • Рядко се изискват по-тежки условия като 0,5–1,0 М натриев хидроксид, 70% етанол или 30% изопропанол, за да се отстранят всички свързани протеини.

Решаващи фактори, които влияят на хидрофобните взаимодействия

Свързани истории

Лиганд - Видът на използвания лиганд определя адсорбционното поведение на протеини, напр. алкилните лиганди с права верига са хидрофобни, докато арилните лиганди показват както ароматни, така и хидрофобни взаимодействия.

Матрица - Хидрофилните въглехидрати като омрежената агароза и синтетичните съполимерни материали са най-често използваните носители. Различните носители ще се различават по своята селективност дори при един и същ лиганд.

Степен на заместване - Капацитетът на свързване на протеин е пряко пропорционален на степента на заместване на лиганда. Въпреки това, високите нива на заместване на лиганда увеличават силата на взаимодействието и затрудняват елуирането на протеините.

Температура - Има пряка и положителна връзка между умерената и афинитета на хидрофобните взаимодействия. Високата температура също влияе върху структурата и разтворимостта на протеините. Температурата рядко се използва за модулиране на елуирането на молекули в HIC.

pH - Подвижните фази, използвани в HIC, имат най-вече неутрален диапазон на pH от 5 - 7. Ефектът на pH върху взаимодействията протеин-среда варира от протеин до протеин. Като цяло, хидрофобното взаимодействие между среда и протеин намалява с увеличаване на рН, тъй като протеиновият заряд има тенденция да се увеличава. Въпреки че pH може да има ефект върху степента на свързване с протеини, не се счита за достатъчно значим, за да се използват градиенти на pH за елуирането на разтворените молекули.

Концентрация на сол - Добавянето на сол към буфера и пробата насърчава свързването на лиганд и протеин, но съществува риск от утаяване на протеин при високи концентрации на сол. Известно е, че натриевите, амониевите или калиевите сулфати произвеждат по-високи валежи, въпреки че са много ефективни за насърчаване на взаимодействието между лиганда и протеина.

Препратки

Допълнителна информация

Суша Чериедат

Суша има бакалавърска степен по химия и магистърска степен по биохимия от Университета в Каликут, Индия. Тя винаги е проявявала жив интерес към медицинската и здравната наука. Като част от магистърската си степен тя специализира биохимия с акцент върху микробиологията, физиологията, биотехнологиите и храненето. В свободното си време тя обича да готви буря в кухнята със своите супер разхвърляни експерименти за печене.

Цитати

Моля, използвайте един от следните формати, за да цитирате тази статия във вашето есе, доклад или доклад:

Чериедат, Суша. (2019, 12 април). Хидрофобна взаимодействаща хроматография (HIC). Новини-Медицински. Получено на 14 декември 2020 г. от https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx.

Чериедат, Суша. "Хидрофобна взаимодействаща хроматография (HIC)". Новини-Медицински. 14 декември 2020 г. .

Чериедат, Суша. "Хидрофобна взаимодействаща хроматография (HIC)". Новини-Медицински. https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx. (достъп до 14 декември 2020 г.).

Чериедат, Суша. 2019. Хидрофобна взаимодействаща хроматография (HIC). News-Medical, гледано на 14 декември 2020 г., https://www.news-medical.net/life-sciences/Hydrophobic-Interaction-Chromatography-(HIC).aspx.

News-Medical.Net предоставя тази медицинска информационна услуга в съответствие с тези условия. Моля, обърнете внимание, че медицинската информация, която се намира на този уебсайт, е предназначена да подкрепя, а не да замества връзката между пациент и лекар/лекар и медицинските съвети, които те могат да предоставят.

News-Medical.net - сайт на AZoNetwork