Dalam bidang bioteknologi, kromatografi afinitas telah menarik banyak perhatian karena kemampuannya untuk memisahkan biomolekul tertentu dengan selektivitas tinggi. Teknologi ini didasarkan pada interaksi pengikatan makromolekul yang tepat yang dapat secara efisien menangkap molekul target, sehingga memfasilitasi proses ekstraksi dan pemurniannya.
Kromatografi afinitas berpusat pada pengikatan spesifik antara analit target (biasanya terlarut dalam fase gerak) dan mitra pengikatnya atau ligan (diimobilisasi pada fase diam). Umumnya, ligan ini diimobilisasi secara kimia pada matriks padat yang tidak larut, seperti polimer seperti agarosa atau poliakrilamida, dan dimodifikasi dengan gugus fungsi reaktif untuk membentuk ikatan kovalen yang stabil.
Selama percobaan, pemuatan fase padat dan pengenalan fase gerak sangat penting. Hanya molekul yang terikat secara efektif pada ligan yang dapat tetap berada pada fase diam.
Melalui serangkaian buffer elusi dan langkah pencucian, biomolekul nontarget dihilangkan, sementara molekul target dipertahankan dalam fase padat dan akhirnya dapat dilepaskan oleh buffer elusi.
Kromatografi afinitas dapat dibagi menjadi dua bentuk: kromatografi kolom dan kromatografi batch. Kromatografi kolom tradisional bekerja dengan mengemas media padat ke dalam kolom khusus dan kemudian melewatkan campuran eksperimen melalui kolom untuk pengikatan. Pemrosesan batch melibatkan penambahan campuran ke media fase padat, pengadukan, pemisahan, dan penghilangan fase cair sebelum pencucian dan elusi.
Meskipun kromatografi kolom dan pemrosesan batch memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri, teknologi saat ini juga memungkinkan keduanya untuk digabungkan untuk mencapai proses yang lebih efisien.
Kromatografi afinitas unggul dalam berbagai aplikasi, termasuk pemurnian asam nukleat, pemurnian protein dari ekstrak ekstraseluler, dan proses pemurnian dari darah. Misalnya, kromatografi afinitas dapat digunakan untuk memisahkan protein yang mengikat fragmen tertentu secara efektif dan dengan cepat memperoleh biomolekul yang diinginkan.
Ada berbagai jenis media kromatografi afinitas, termasuk media asam amino, media protein biji-bijian, dan media pemindaian, masing-masing dengan penggunaan dan karakteristik yang berbeda.
Kromatografi imunoafinitas yang secara khusus digunakan untuk pemurnian antibodi merupakan aplikasi penting dari kromatografi afinitas. Jika serum diketahui mengandung antibodi terhadap antigen tertentu, serum tersebut dapat dimurnikan secara efisien menggunakan teknologi ini. Metode ini biasanya menggunakan antigen yang diimobilisasi sebagai ligan afinitas dan memiliki spesifisitas yang tinggi.
Perkembangan teknologi kromatografi imunoafinitas telah menyediakan landasan yang baik untuk penelitian selanjutnya dan mendorong kemajuan biomedis.
Kromatografi afinitas logam yang diimobilisasi (IMAC) berfokus pada ikatan kovalen spesifik yang terbentuk antara asam amino, terutama histidin, dan logam. Teknik ini memungkinkan protein yang mengandung histidin dipertahankan dalam kolom yang berisi ion logam yang diimobilisasi dan dielusi dengan menyesuaikan pH atau menambahkan molekul yang bersaing.
Kromatografi afinitas juga memainkan peran penting dalam pemurnian protein rekombinan dengan menandai protein dengan ligan spesifik untuk lebih membantu proses pemurnian. Metode ini dapat digunakan secara luas dalam biofarmasi dan penelitian.
Selain penerapan di atas, terdapat banyak media khusus lain yang digunakan dalam kromatografi afinitas. Misalnya, kromatografi afinitas yang memanfaatkan pengikatan oligosakarida banyak digunakan untuk memisahkan gula atau glikoprotein dari protein.
Teknologi kromatografi afinitas masih terus berkembang, dan penerapan serta manfaatnya masih terus berkembang seiring dengan munculnya material dan teknologi baru. Para peneliti terus mengeksplorasi teknik kromatografi berpemandu afinitas rendah untuk meningkatkan efisiensi pengembangan obat.
Di masa mendatang, bagaimana kromatografi afinitas akan diterapkan pada lebih banyak bidang biomedis untuk memecahkan masalah biologis yang lebih kompleks?