Language
Country/Area
No result found
Từ kháng nguyên đến kháng thể: Sắc ký ái lực thu thập các phân tử sinh học cụ thể như thế nào?
Trong lĩnh vực công nghệ sinh học, sắc ký ái lực đã thu hút được nhiều sự chú ý do khả năng phân tách các phân tử sinh học cụ thể với độ chọn lọc cao. Công nghệ này dựa trên tương tác liên kết đại phân tử chính xác có thể bắt giữ hiệu quả các phân tử mục tiêu, do đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình chiết xuất và tinh chế chúng.
Nguyên lý của sắc ký ái lực
Sắc ký ái lực tập trung vào sự liên kết đặc hiệu giữa chất phân tích mục tiêu (thường được hòa tan trong pha động) và đối tác liên kết hoặc phối tử của nó (được cố định trên pha tĩnh). Nhìn chung, các phối tử này được cố định về mặt hóa học trên một chất nền rắn, không hòa tan, chẳng hạn như polyme như agarose hoặc polyacrylamide, và được biến đổi bằng các nhóm chức phản ứng để tạo thành liên kết cộng hóa trị ổn định.
Trong quá trình thí nghiệm, việc nạp pha rắn và đưa pha động vào là rất quan trọng. Chỉ những phân tử liên kết hiệu quả với phối tử mới có thể ở lại pha tĩnh.
Thông qua một loạt các đệm rửa và bước rửa, các phân tử sinh học không phải mục tiêu sẽ bị loại bỏ, trong khi các phân tử mục tiêu được giữ lại trong pha rắn và cuối cùng có thể được giải phóng bằng đệm rửa.
Cài đặt sắc ký ái lực
Sắc ký ái lực có thể được chia thành hai dạng: sắc ký cột và sắc ký mẻ. Sắc ký cột truyền thống hoạt động bằng cách đóng gói môi trường rắn vào một cột chuyên dụng, sau đó dẫn hỗn hợp thử nghiệm qua cột để liên kết. Xử lý theo mẻ bao gồm việc thêm hỗn hợp vào môi trường pha rắn, khuấy, tách và loại bỏ pha lỏng trước khi rửa và rửa giải.
Mặc dù sắc ký cột và xử lý theo mẻ có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng công nghệ hiện tại cũng cho phép kết hợp cả hai để đạt được quy trình hiệu quả hơn.
Phạm vi ứng dụng của sắc ký ái lực
Sắc ký ái lực có nhiều ứng dụng tuyệt vời, bao gồm tinh chế axit nucleic, tinh chế protein từ chiết xuất ngoại bào và các quy trình tinh chế từ máu. Ví dụ, sắc ký ái lực có thể được sử dụng để tách hiệu quả các protein liên kết với các đoạn cụ thể và nhanh chóng thu được các phân tử sinh học mong muốn.
Có nhiều loại môi trường sắc ký ái lực khác nhau, bao gồm môi trường axit amin, môi trường protein hạt và môi trường quét, mỗi loại có công dụng và đặc điểm khác nhau.
Sắc ký miễn dịch
Sắc ký miễn dịch được sử dụng chuyên biệt để tinh chế kháng thể là một ứng dụng quan trọng của sắc ký ái lực. Nếu huyết thanh được biết là có chứa kháng thể chống lại một kháng nguyên cụ thể, thì có thể tinh chế huyết thanh đó một cách hiệu quả bằng công nghệ này. Phương pháp này thường sử dụng kháng nguyên bất động làm chất phối tử có ái lực và có tính đặc hiệu cao.
Sự phát triển của công nghệ sắc ký miễn dịch đã tạo ra nền tảng tốt cho các nghiên cứu tiếp theo và thúc đẩy sự tiến bộ của y sinh học.
Sắc ký ái lực ion kim loại cố định
Sắc ký ái lực kim loại cố định (IMAC) tập trung vào các liên kết cộng hóa trị cụ thể được hình thành giữa các axit amin, đặc biệt là histidine và kim loại. Kỹ thuật này cho phép giữ lại các protein có chứa histidine trong cột chứa các ion kim loại cố định và được rửa giải bằng cách điều chỉnh độ pH hoặc thêm các phân tử cạnh tranh.
Tinh chế protein tái tổ hợp
Sắc ký ái lực cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tinh chế protein tái tổ hợp bằng cách gắn protein với một phối tử cụ thể để hỗ trợ thêm cho quá trình tinh chế. Phương pháp này có thể được sử dụng rộng rãi trong dược phẩm sinh học và nghiên cứu.
Ứng dụng của nhiều phương tiện truyền thông đặc biệt
Ngoài các ứng dụng trên, còn có nhiều phương tiện đặc biệt khác được sử dụng trong sắc ký ái lực. Ví dụ, sắc ký ái lực sử dụng liên kết oligosaccharide được sử dụng rộng rãi để tách đường hoặc glycoprotein ra khỏi protein.
Tương lai của sắc ký ái lực
Công nghệ sắc ký ái lực vẫn đang phát triển và ứng dụng cũng như lợi ích của nó vẫn đang mở rộng nhờ sự xuất hiện của các vật liệu và công nghệ mới. Các nhà nghiên cứu tiếp tục khám phá các kỹ thuật sắc ký có hướng dẫn ái lực thấp để cải thiện hiệu quả phát triển thuốc.
Trong tương lai, sắc ký ái lực sẽ được ứng dụng như thế nào trong nhiều lĩnh vực y sinh hơn để giải quyết các vấn đề sinh học phức tạp hơn?
