Precipitacija i centrifugiranje omogućavaju brzu separaciju, dok hromatografija omogućava selektivno pročišćavanje u završnim fazama
Biotehnološke kompanije i istraživačke laboratorije koriste pet ključnih metoda za izdvajanje i pročišćavanje proteina iz ćelijskih lizata, pokazuju aktuelne analize. U tipičnom uzorku nalazi se na hiljade različitih proteina, a cilj je izdvojiti ciljani protein u visokom prinosu i sa očuvanom funkcijom.
Precipitacija je najčešće polazna tačka u procesu pročišćavanja. U ovom postupku, promenom uslova u rastvoru (najčešće dodavanjem amonijum-sulfata ili promenom pH vrednosti), proteini izlaze iz rastvora i formiraju talog. Svaki protein ima specifičan pH na kojem je najmanje rastvorljiv, što omogućava njihovo selektivno izdvajanje. Ova metoda je brza i ekonomski efikasna, ali ne omogućava visoku čistoću, te se koristi za koncentrisanje pre finijih metoda.
Centrifugacija je tehnički postupak koji koristi visoke brzine rotacije kako bi razdvojio čestice po masi i veličini. Teže komponente, uključujući precipitovane proteine, talože se na dno, dok lakši ostaju u supernatantu. Ovaj korak ne razdvaja pojedinačne proteine, ali je neophodan za odstranjivanje čvrstih ostataka i izdvaja proteine za naredne faze.
Gel-filtraciona ili size exclusion hromatografija omogućava razdvajanje proteina po veličini. Kroz kolonu sa poroznim smolama, manji molekuli putuju sporije jer ulaze u pore, dok veći brzo izlaze iz kolone. Ova metoda se koristi u završnim fazama, kada je potrebno ukloniti manje nečistoće i dobiti visok nivo čistoće. Ograničenje je što ne može da obradi velike količine uzoraka odjednom.
Jonsko-izmenjivačka hromatografija primenjuje se za separaciju na osnovu površinskog naelektrisanja proteina. Kolona sadrži supstrat sa fiksnim naelektrisanjem, a proteini suprotne polarizacije se vezuju. Promenom koncentracije soli eluišu se vezani proteini, redom po jačini vezivanja. Ova metoda je fleksibilna i može se koristiti u više faza pročišćavanja.
Afinitetna hromatografija predstavlja najselektivniji način izolacije. Kolona sadrži supstancu koja se specifično vezuje samo za ciljani protein, dok ostali prolaze dalje. Nakon ispiranja, ciljni protein se oslobađa iz kolone promenom uslova. Ovaj pristup obezbeđuje najviši stepen čistoće i koristi se za konačno izdvajanje proteina za istraživačke ili industrijske potrebe.
Kombinovanjem navedenih metoda, biotehnološke firme i istraživački timovi obezbeđuju postizanje visokog prinosa i čistoće proteina, što je ključno za razvoj novih lekova, enzima i dijagnostičkih proizvoda.
Source: https://www.ibtimes.com/what-are-types-protein-purification-methods-3801796
