انواع دستگاه های کروماتوگرافی
Fast protein liquid chromatography (FPLC)
کروماتوگرافی مایع پروتئین سریع (FPLC، که قبلاً با نام “کروماتوگرافی مایع عملکرد سریع” شناخته میشد) نوعی کروماتوگرافی فشار متوسط است که اصلاً برای خالصسازی پروتئینها با قدرت تفکیک و تکرارپذیری بالا توسعه یافته است. ویژگی متمایزکننده آن این است که فاز ثابت از گلولههای با قطر کوچک (به طور کلی آگاروز متقاطع) تشکیل شده است که در ستونهای شیشهای یا پلاستیکی بسته بندی شدهاند و ظرفیت بارگذاری بالایی دارند. رزینهای FPLC در طیف گستردهای از اندازه ذرات و سطوح لیگاند موجود هستند که بر اساس کاربرد آنها انتخاب میشوند.
سیستم FPLC امکان استفاده از طیف وسیعی از بافرهای آبی (فاز متحرک) و فازهای ثابت مختلف را برای انجام حالتهای اصلی کروماتوگرافی (تبادل یون، فیلتراسیون ژل، وابستگی، کروماتوفوکوسینگ، تعامل هیدروفوبیک، فاز معکوس) فراهم میکند. با این حال، کروماتوگرافی تبادل آنیونی و فیلتراسیون ژل رایجترین حالتهای استفاده شده هستند.
به طور کلی، فاز متحرک یک محلول بافر آبی است که نرخ جریان آن از طریق فاز ثابت توسط یک پمپ کنترل میشود (که معمولاً ثابت نگه داشته میشود)، در حالی که ترکیب بافر ممکن است با مخلوط کردن دو یا چند محلول موجود در مخازن خارجی تغییر کند. در اکثر استراتژیهای رایج FPLC، مانند تبادل یون، رزین به گونهای انتخاب میشود که پروتئین مورد نظر بتواند از طریق تعامل بار به رزین در یک بافر A (بافر جاری) متصل شود و سپس میتواند در یک بافر B (بافر شستشو) از آن جدا شده و به محلول بازگردانده شود. در مقایسه با کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC)، فشار بافر استفاده شده کم است و معمولاً ۵ بار است، اما نرخ جریان بالا است (به عنوان مثال، ۱–۵ میلیلیتر در دقیقه). کروماتوگرافی FPLC میتواند مقیاسپذیری داشته باشد و امکان تجزیه و تحلیل نمونههایی که شامل چند میلیگرم پروتئین در ستونهای ۵ میلیلیتری تا تولید مقدماتی کیلوگرمهای پروتئین خالص شده با استفاده از ستونهای چند لیتری است را فراهم میکند.
High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
HPLC مخفف “کروماتوگرافی مایع عملکرد بالا” است. “کروماتوگرافی” یک تکنیک برای جداسازی است، “کروماتوگرام” نتیجه کروماتوگرافی و “کروماتوگراف” ابزاری است که برای انجام کروماتوگرافی استفاده میشود.
در میان فناوریهای مختلفی که برای کروماتوگرافی توسعه یافتهاند، دستگاههایی که به جداسازی مولکولی اختصاص دارند، به نام ستونها و پمپهای با عملکرد بالا برای تحویل حلال با نرخ جریان پایدار، از جمله اجزای کلیدی کروماتوگرافها هستند. با پیشرفتهتر شدن فناوریهای مرتبط، سیستمی که به طور معمول به عنوان کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا شناخته میشود، به سادگی به “LC” اشاره شد. امروزه، کروماتوگرافی مایع با عملکرد فوقالعاده بالا (UHPLC) که قادر به تجزیه و تحلیل با سرعت بالا است، نیز به طور گستردهتری مورد استفاده قرار گرفته است.
فقط ترکیبات حل شده در حلالها میتوانند با HPLC مورد تحلیل قرار گیرند. HPLC ترکیبات حل شده در یک نمونه مایع را جدا کرده و امکان تحلیل کیفی و کمی اجزاء و مقدار هر یک از اجزاء موجود در نمونه را فراهم میکند.
حلالی که برای جداسازی اجزاء در یک نمونه مایع برای تحلیل HPLC استفاده میشود، به عنوان فاز متحرک شناخته میشود. فاز متحرک به یک ستون جداسازی، که به عنوان فاز ثابت نیز شناخته میشود، منتقل میشود و سپس به دتکتور با نرخ جریان ثابت که توسط پمپ تحویل حلال کنترل میشود، میرسد. مقدار مشخصی از نمونه به ستون تزریق میشود و ترکیبات موجود در نمونه جداسازی میشوند. ترکیبات جداسازی شده در ستون توسط دتکتوری که در پاییندست ستون قرار دارد، شناسایی و کمیسازی میشوند.
Low-pressure liquid chromatography (LPLC)
کروماتوگرافی مایع فشار پایین (LPLC) یک تکنیک تحلیلی است که از فشار پایین برای عبور فاز متحرک از طریق ستونی که حاوی فاز ثابت است، استفاده میکند و مخلوطهای پیچیده را با استفاده از تفکیک تفاضلی جدا میکند. در ابتدا با ستونهای باز که از نیروی جاذبه برای حرکت نمونه از طریق بستر بستهبندی استفاده میکردند، انجام میشد و به عنوان “کروماتوگرافی مایع ستون باز” نیز شناخته میشود. حالتهای مختلف LPLC امکان خالصسازی دقیق و کارآمد ترکیبات را با جداسازی آنها بر اساس ویژگیهای شیمیاییشان، مانند اندازه، بار یا وابستگی فراهم میآورد.
این روش عمدتاً برای مطالعه بیومولکولها مانند پروتئینها، پپتیدها و آنتیبادیهای مونوکلونال به دلیل ماهیت غیر تخریبی آن استفاده میشود. معمولاً، LPLC این امکان را فراهم میکند که نمونه برای مطالعات بیشتر نگهداری شود. LPLC مزایای اضافی مانند طراحی ساده، قابلیتهای قوی سیفون و نیازهای تجهیزات متوسط شامل آشکارسازها، پمپهای فشار پایین و جمعآورندههای کسر را ارائه میدهد. تنوع آن باعث میشود که در صنایع داروسازی، بیوتکنولوژی، غذا و نوشیدنی، نظارت محیطی و بخشهای تحقیقاتی ضروری باشد. علاوه بر این، با استفاده از فشارهای پایینتر و حلال کمتر، LPLC با اصول شیمی سبز سازگار است.
