Реферат на тему:

Возможности ионообменной хроматографии.

Аффинная хроматография

Градиентная элюция

Вместо ступенчатой элюции может оказаться целесообразным постепенно увеличивать концентрацию соли, то есть перейти на элюцию непрерывным градиентом концентрации соли. Линейным или нелинейным - чтобы сократить разрыв между пиками.

В ситуации, изображенной на рис. целесообразно использовать "вогнутый" градиент концентрации соли: медленно нарастающей в области ее малых значений и круто - в области больших концентраций. Это приблизит пик белка 5 к остальным и тем самым сократит время хроматографии.

Я привел для примера способ выбора содержания соли в элюенте в случае уже выбранного рН буфера. Аналогичный опыт можно поставить и для исследования влияния рН при одной определенной концентрации соли. (Напомню, что величина рН обязательно влияет на состояние ионогенных групп белка и, следовательно, на распределение зарядов по поверхности белковой глобулы. В случае использования слабого ионообменника от рН зависит и количество активных ионов на матрице) Далее результаты обоих опытов можно разумно объединить, варьируя (ступенчато или в градиенте) оба параметра. Возможно, что придется сменить ионообменник или существенно удлинить колонку.

Если, несмотря на все усилия, разделить белки смеси в одном хроматографическом опыте не удастся, то можно вышедшие из колонки фракции неразделившихся белков объединить и внести в колонку с другим ионообменником или использовать другой вид хроматографии.

Нередко перед исследователем стоит задача очистки одного определенного белка из смеси с другими. В этом случае оптимальные условия элюции подбирают так, чтобы остальные белки, не разделяясь, отходили от нужного белка в ту или другую сторону, т.е. элюировались раньше него или задерживались на колонке.

Резюмируя, следует заключить, что использование способа фракционирования белков методом ионообменной хроматографии требует весьма серьезной и вдумчивой предварительной работы по оптимизации условий проведения этой хроматографии.

Разумеется, задача еще усложняется, если в распоряжении исследователя нет чистых белков, входящих в состав фракционируемой смеси. В этом случае приходится довольствоваться либо литературными данными об их свойствах, либо вести подбор условий используя по возможности близкие аналоги отсутствующих белков.

 

Возможности ионообменной хроматографии

На рис. показан результат хроматографического разделения 20-ти белков из 40S - субъединицы рибосомы рачка Artemia salina (Ting Shih etal. 1979) Фракционирование вели на колонке СМ-целлюлозы (1х30 см) линейным градиентом NaCI (0-0,4 М) в фосфатном буфере рН6,5.

Разделение отнюдь не блестящее. Методом электрофореза можно добиться заметно лучшего результата. Но зато все белки получены в одном хроматографическом разделении, не ограниченном в отношении препартивного масштаба (можно увеличить количество материала и размер колонки) и нет проблемы элюции белков из геля.

400                      300

Рис.

Рис. демонстрирует отмеченные ранее преимущества хро-матографии при среднем давлении в системе FPLC. На анионообменнике "Моно Ф" (см. выше) проводили разделение белков яда Crotalus atrox. Элюцию вели линейным градиентом концентрации NaCI (0-0,35 М) при рН7,5. ............