На волне развития биотехнологий аффинная хроматография как эффективная технология разделения и очистки привлекает внимание все большего числа исследователей. Эта технология выделяет целевые биомолекулы среди других компонентов на основе специфических связывающих взаимодействий между ними. Полезность аффинной хроматографии заключается не только в ее высокой селективности и разрешении, но и в ее способности выполнять эффективную очистку без предварительного знания физических свойств целевой биомолекулы.
Суть технологии аффинной хроматографии заключается в специфическом связывании между целевой биомолекулой (обычно растворенной в подвижной фазе) и лигандом, иммобилизованным на неподвижной фазе. Обычно эти лиганды прочно иммобилизованы на твердых нерастворимых матрицах, таких как агароза или полиакриламид, а химическая модификация этих матриц позволяет им создавать стабильные ковалентные связи. Далее подвижная фаза проходит через неподвижную фазу, оставляя на матрице только биомолекулы, связанные с лигандами, а несвязанные примеси удаляются через промывной буфер, и, наконец, целевые биомолекулы восстанавливаются с помощью элюирующего буфера.
Аффинная хроматография не требует точного знания молекулярной массы, заряда или гидрофобности целевых биомолекул, что делает технологию очень гибкой при разделении и очистке биомолекул.
Аффинную хроматографию можно организовать различными способами. Общие из них включают колоночную хроматографию и методы периодической обработки. При колоночной хроматографии твердофазный материал помещают в колонку и исходную смесь пропускают через колонку с последующей промывкой и элюированием. Метод периодической обработки заключается в смешивании смеси с твердофазным материалом в контейнере, затем центрифугировании для удаления жидкой фазы, а затем промывании и элюировании. В последние годы все большее внимание также уделяется комбинированным схемам, таким как последовательное использование нескольких колонн для повышения эффективности разделения.
Аффинная хроматография широко используется для очистки нуклеиновых кислот, очистки белков и разделения различных компонентов крови. Преимущество этого типа технологии заключается в том, что она опирается на характеристики биомолекул и позволяет добиться разделения высокой чистоты за один этап, особенно при выделении белков, обладающих сродством к конкретным лигандам.
Независимо от того, используется ли технология аффинной хроматографии для очистки рекомбинантных белков, антител в сыворотке или отдельных гликопротеинов или других специальных белков, она показывает высокую эффективность.
В аффинной хроматографии используются различные среды. Например, среды с аминокислотами можно использовать для различных белков сыворотки, а среды, связывающие ксилозу, можно использовать для разделения гликопротеинов и других сахаросодержащих веществ. С помощью этих носителей исследователи могут выбирать подходящие носители для различных прикладных задач.
Иммуноаффинная хроматография — это метод, основанный на специфическом связывании антигенов с антителами и обычно используемый для очистки антител из сыворотки. Эта технология имеет большое значение для изучения иммунных реакций и диагностики заболеваний. Очистка многих моноклональных антител достигается с помощью аффинной хроматографии, что делает соответствующие исследования перспективными в области клинической диагностики и биофармацевтики.
По мере развития технологий применения аффинной хроматографии станут более распространенными и разнообразными. Исследователи продолжают исследовать новые лиганды и среды, стремясь к дальнейшему повышению эффективности очистки и расширению применимых возможностей аффинной хроматографии. Кроме того, слабоаффинная хроматография также показала свою полезность при разработке лекарств, предоставив новые идеи для скрининга новых лекарств. По мере развития этой технологии в будущем появятся более неожиданные применения, расширяющие границы биологической науки.
Поскольку аффинная хроматография продолжает развиваться, как эта технология повлияет на будущее современной биомедицины и открытия лекарств?