バイオセパレーション

生体分子分離のためのモード選択方法

各分離モードの特長および用途

ワイエムシィでは、核酸、ペプチド、タンパク質分離用に、イオン交換、サイズ排除、疎水、逆相の4種のモードの製品をラインナップしています。
抗体などの分子量の大きいタンパク質の分離には、分離能が高いイオン交換が主に用いられます。イオン交換で分離が難しいタンパク質などには、疎水クロマトグラフィーが有効です。タンパク質の解析手法であるペプチドマッピングなどでは高速・高分離の逆相が、分子量が大きく異なる抗体などの凝集体にはサイズ排除が適しています。
このように、分離の用途や目的によって、適切な分離モードを選択することで、迅速な検討が可能となります。

  イオン交換
BioPro IEXシリーズ
サイズ排除
YMC-SEC MAB
YMC-Pack Diol
疎水
BioPro HIC BF
逆相
YMC-Triart (バイオ
クロマトグラフィー用)
分離の原理 電荷 分子サイズ 疎水性 疎水性
適用分子量 数百万まで 約100万まで 数百万まで 約15万まで
分離能 +++ ++ +++ +++
スピード ++ ~ +++ + +++ +++
試料負荷量 +++ ++ +++ ++
試料安定性 +++ +++ +++ + ~ ++
用途 チャージバリアント分析 凝集体分析
フラグメント分析
抗体薬物複合体の
薬物結合数分析
ペプチドマッピング
LC/MS
構造解析

各分離モードのメカニズム

イオン交換クロマトグラフィー

イオン交換では、各化合物の電荷の差を利用して試料の分離を行います。固定相にはイオン解離基を持つアニオン交換体、カチオン交換体を使用し、移動相には緩衝液にカウンターイオンを添加して使用します。イオン結合により、担体に試料を結合させ、移動相中のカウンターイオンの濃度を高めていきます。カウンターイオン濃度を高めることでイオン結合が弱くなり、総電荷の小さい試料から溶出します。


サイズ排除クロマトグラフィー

サイズ排除クロマトグラフィーは、分子量サイズによって分離する手法です。固定相には網目構造の細孔を有するシリカゲルやポリマーを使用し、試料の溶解性や安定性が高いpHの緩衝液を移動相に用います。試料は細孔の内部深くまで入り込む小さい分子ほど遅く、細孔の内部に入りにくい大きい分子ほど早く溶出されます。


疎水クロマトグラフィー

疎水クロマトグラフィーは、担体とタンパク質などとの疎水性相互作用を利用して分離します。逆相とは異なりリガンドの導入率が少なく、移動相に有機溶媒ではなく硫酸アンモニウムを使用するため、タンパク質の変性がなく活性を維持したままでの分離が可能です。移動相の硫酸アンモニウムの濃度を下げることでリガンドとの結合力が弱まり、タンパク質が溶出します。


逆相クロマトグラフィー

逆相クロマトグラフィーは、試料と固定相・移動相との疎水性相互作用によって分離させる手法です。シリカゲルや有機シリカハイブリッドなどの基材にC18、C8、C4などの疎水性官能基を化学結合させた固定相を用い、移動相には酸水溶液や緩衝液などと有機溶媒の混合溶液を用います。移動相の有機溶媒比率を高めていくと疎水性の小さい試料から順に溶出します。