Sélection d’une colonne d’échange d’anions

Le choix d’une colonne d’échange d’anions dépend d’un certain nombre de facteurs affectant la séparation chromatographique, y compris les caractéristiques de charge de la ou des molécules cibles et d’autres molécules dans l’échantillon, le volume et la concentration de l’échantillon, ainsi que les limites de débit et de pression du système de chromatographie. Bio-Rad propose une vaste gamme de colonnes d’échange d’anions pour couvrir vos besoins. Les différents types de colonnes d’échange d’anions ont été optimisés pour un certain nombre d’applications :

Propriétés de liaison et de contre-pression du support UNOsphere Q:
Un échantillon de 5 mg /ml de BSA dans 10 mMTris, pH8.5, a été chargé sur une colonne de 1,1 x 20 cm. Rouge, contre-pression; bleu, capacité de percée de 10%.

• Séparations haute résolution
• Applications des séparations préparatives au polissage
• Fonctionnant à des débits faibles, moyens ou élevés
• Couvrant différentes plages de tailles d’analytes
• Compatibilité avec les systèmes tampons et les sels couramment utilisés
• Matrices avec des groupes fonctionnels forts ou faibles
• Différents types de matrices, y compris macroporeuses et continues non poreuses
• Faible contre-pression
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• Compatibilité avec différentes viscosités d’échantillons et températures de fonctionnement

Conception de colonne d’échange d’anions

Échange d’ions la chromatographie est utilisée pour séparer les molécules chargées. Dans une colonne échangeuse d’anions, le garnissage est chargé positivement et retient donc les molécules chargées négativement par interaction coulombique. Les molécules liées sont éluées avec un gradient d’anions. Pour les molécules à plusieurs groupes chargés, telles que les protéines, c’est la charge globale dans une chimie tampon donnée (pH, etc.) qui détermine si et avec quelle force la molécule se liera à la phase stationnaire de la colonne.

Des colonnes de chromatographie d’échange d’anions sont disponibles avec des matrices ayant des groupes fonctionnels forts ou faibles. La matrice d’échange d’anions forte est l’ammonium quaternaire et est désignée Q. La matrice d’échange d’anions faible est le diéthylaminoéthyle, ou DEAE. Une résine de résistance intermédiaire, qui contient principalement des amines tertiaires avec quelques amines quaternaires, est également disponible.

Le pH du tampon dans la colonne détermine la charge de chacun des constituents d’un échantillon. La charge des résines échangeuses d’anions fortes est peu modifiée par un changement de pH et peut fonctionner sur une large plage de pH. Le DEAE est plus affecté par les changements de pH, avec une plage de fonctionnement habituelle de pH 7-10.

La disponibilité d’une plage de pH de travail plus large avec de fortes colonnes d’échange d’anions permet d’utiliser le pH pour modifier la charge nette des molécules cibles afin de les lier plus fortement, plus faiblement ou pas du tout. La chromatographie peut être réalisée en mode positif, où la ou les cibles d’intérêt se lient fortement à la colonne et (beaucoup) d’autres molécules ne se lient pas aussi fortement. Le mode négatif est courant dans le polissage, où les contaminants se lient à la colonne d’échange d’anions et la molécule cible ne se lie pas et n’est donc pas retenue sur la colonne.

L’élution est généralement obtenue avec un gradient de sel. Les ions les plus courants sont PO43–, SO42–, COO– et Cl–. Le choix de l’anion dépend du profil d’élution souhaité et des ions compatibles avec une purification future ou une utilisation future du ou des analytes.

Applications des colonnes d’échange d’anions

Les colonnes d’échange d’anions sont largement utilisées pour la purification de biomolécules. Il existe un large choix de types de colonnes, de tailles et de forces différentes des groupes fonctionnels. Combinée à des conditions de liaison et d’élution optimisées, la chromatographie sur colonne échangeuse d’anions peut être utilisée à toutes les étapes de l’isolation et de l’analyse des biomolécules, y compris le nettoyage initial, la purification, la séparation des analytes et l’élimination des contaminants tels que les endotoxines, les protéines des cellules hôtes ou les composés ioniques.