|
4-2-
سيستمهاي كروماتوگرافي
مايع
(Liquid Chromatography Systems)
جهت
انجام عمليات كروماتوگرافي مايع بطور كلي از دو روش پيوسته
(Continues)
و بچ
(batch)
ميتوان استفاده كرد. روش كروماتوگرافي بچ روشي است كه مراحل مختلف
كروماتوگرافي بصورت دستي با استفاده از همزن (مرحلة اعمال نمونه يا جذب) و از
طريق نيروي گرانشي بدون اِعمال
فشار پمپ (مرحلة تعادل سازي، شستشو و مرحلة دفع يا خروج نمونه) انجام ميگيرد.
اين روش مخصوصا"
در مراحل اول فرايند تخليص در مورد ستونهاي كروماتوگرافي با قدرت جذب بالا و
هنگامي كه ميزان حجم نمونه بسيار بالا باشد,
جهت كاهش زمان انجام پروسه و احتراز
از كاهش
فعاليت
پروتئين موردنظر در زمانهاي طولاني مورد استفاده قرار ميگيرد. بديهي است
پارامتر اصلي در اين روش افزايش ميزان جذب نمونه به رزينهاي كروماتوگرافي و
انجام تخليص بر روي حداكثر مقدار نمونة ممكن ميباشد.
در
روش كروماتوگرافي پيوسته تمامي مراحل مختلف كروماتوگرافي با استفاده از يك
سيستم اعمال فشار هيدروليك از طريق پمپ انجام ميگيرد. جهت انجام يك چنين
فرايندي ميتوان از سيستمهاي مختلفي نظير
Fast Performance Liquid Chromatography
(FPLC)
، High Performance Liquid
Chromatography
(HPLC)
و
يا يك سيستم معمولي متشكل از پمپ، آشكار ساز و ثبات,
نظير آنچه بصورت شماتيك در
درس
1 آورده شده است,
بعلاوة يك سيستم ايجاد گراديان استفاده كرد. بهرحال اساس كار سيستمهاي فوق يكي
بوده و در واقع جهت ايجاد يك سيستم كروماتوگرافي مايع بر روي ستونهاي
كروماتوگرافي مختلف (جهت انجام روشهاي متفاوت) بكار ميروند. تفاوت كار در اين
سيستمها تفاوت در ميزان فشار اعمال شده در مراحل مختلف، تفاوت در مرحلة انجام
كروماتوگرافي از سلسله مراحل فرايند تخليص از نظر استراتژي تخليص و تفاوت در
مقياس كار (از نظر آناليتيكال، كار صنعتي و يا نيمه صنعتي)
است.اين تفاوتها
طبيعتا"
تغييرات زيادي را از نظر جنس و نوع ستونهاي كروماتوگرافي مورد استفاده,
ميزان فشار مقاوم ايجاد شده در سيستم، ميزان تفكيك
(Resolution)
فرايند تخليص و مهمتر از همه امكانات برنامهريزي و كنترل فرايند توسط سيستم
ايجاد خواهند
كرد.
سيستم HPLC
در واقع ايجاد كنندة يك
سيستم
كروماتوگرافي مايع با فشار بسيار بالا (در حدود
20-10Mpa)
است.
از اين سيستم در مواردي كه نياز به قدرت تفكيك بالا در مراحل نهايي تخليص
باشد,
و
يا
در
صورت نياز به
روشهاي كروماتوگرافي خاص
مانند
روش كروماتوگرافي فاز معكوس (Reverse Phase Chromatography) (RPC)
استفاده ميگردد.
به همين دليل جنس ستونهاي كروماتوگرافي، اندازة رزينهاي كروماتوگرافي استفاده
شده و روش پركني اين ستونها با سيستمهاي ديگر ايجاد كنندة كروماتوگرافي مايع
متفاوت
است.
در اينجا ذكر اين نكته لازم است كه روش RPC
از نظر مكانيزم شبيه روش كروماتوگرافي با جاذبة هيدروفوبيك
است
و
در اين
روش
كروماتوگرافي جذبي
عمل
تخليص با استفاده از جاذبة هيدروفوبيك بين يك ليگاند آلي و اجزاء مورد نظر
انجام مي
پذيرد.
از آنجا كه اين روش در مقياس توليدي قرار نگرفته و جنبة تجزيه تحليل فرايند از
نظر ساختار و درجة خلوص محصول را دارد، از بررسي آن اجتناب شده است. بديهي است
جهت مطالعة بيشتر اين روش ميتوان به منابع
كارگاه مراجعه كرد.
سيستم FPLC
در يك دامنة فشار پايينتر از سيستمHPLC
(3-5
Mpa)
فرايند
كروماتوگرافي مايع را با استفاده از روشهاي مختلفي كه قبلا"
ذكر شد در يك مقياس توليدي ميتواند انجام دهد. بديهي است كه دبي جريان اعمال
شده در اين سيستم نيز در محدودة
بالاتري
نسبت به سيستم HPLC
قرار دارد. معمولا"
چنين سيستمي از دو قسمت عمدة جداكننده (Separator)
و كنترل كننده (Controller)
تشكيل شده است.
قسمت
جدا کننده شامل دو پمپ ( براي وارد کردن بافر يا محلول هاي مختلف در مراحل
مختلف فرايند), شيرهاي کنترل ( براي کنترل ورودي و خروجي جريان از پمپ ها به
داخل ستون کروماتوگرافي), محل اتصال ستون کروماتوگرافي, قسمت اِعمال نمونه( از
طريق پمپ سوم يا يک قسمت به نام super loop
يا سرنگ), سنسورهاي اندازه گيري جذب در طول موج 260 يا 280 نانومتر و قدرت يوني است. قسمت کنترل کننده شامل يک قسمت کنترل مراحل مختلف ورود و خروج جريان به
داخل ستون, اِعمال برنامه هاي خاص براي خروج پروتئين , تعيين ميزان حساسيت جذب
و قدرت يوني است. همچنين ثبت داده ها
مي تواند توسط يک دستگاه ثبات و يا کامپيوتر متصل به قسمت هاي اندازه گيري اين
پارامترها انجام پذيرد. شرکت هاي مختلف سازنده سيستم هاي کروماتوگرافي امکانات
و تجهيزات متقاوتي را در سيستم هاي مختلف عرضه مي نمايند که برخي از آنها در
قسمت تجهيزات معرفي شده اند.
ادامه...
|
