サイズ排除クロマトグラフィー（SEC）は、しばしばゲルゲゲルゲゲルゲルゲゲルゲゲルゲゲルゲルゲゲルゲルゲゲゲルゲゲゲルゲゲゲゲルゲゲゲゲールゲゲゲゲゲルゲゲゲゲルゲ科学研究室、医学創造、プラスチックなどの材料の研究で広く使用されています。
サイズによる分子分離の基礎
SECは分子を化学的構成ではなく物理的なサイズによって分離します。大きな分子がまず柱から出てくる。彼らは柱の材料の小さな穴に合わせないので、彼らは速く移動します。より小さな分子がその穴に滑り込み、より長い道を走ります。これにより、後で出ることができます。このプロセスは、科学者が分子のサイズ範囲を明確に研究するのに役立ちます。
SECにおける多孔固定相の役割
SEC列の静止相は,十字結合されたデクストラン,アガローズ,またはシリカなどの材料から作られた多孔ビードで構成されています.これらの毛孔は分子シーブとして機能します。毛孔に入るのに大きすぎる分子は排除され、柱をすぐに通過する一方、小さい分子は毛孔に拡散し、後に脱出します。このプロセスの有効性は,分析されている分子量の範囲に一致する適切な毛孔サイズの選択に依存します.
SECでは、柱は小さな穴を持つ特別な材料を持っています。大分子はこれらの穴をスキップし、すばやく流れます。小さな分子が穴に入り、それらを遅らせます。このパスの違いは、分子をサイズによって分割します。その結果は明確な分離であり、研究者はサンプルのサイズの拡散を見ることができます。
フローダイナミクスとエルューションメカニズム
移動相は,制御された流れ条件の下でサンプルを柱を通じて運びます.分子が包まれた床を通過すると,その保持時間は,ビードマトリックス内にどのくらいの体積にアクセスできるかによって制御されます.洗脱プロフィールは,通常,各種のためにガウス形のピークを生み出し,より早いピークはより大きな分子に対応します.
サイズ排除クロマトグラフィーシステムの基本要素
SECで正確で再現可能な結果を確保するために,いくつかのコアコンポーネントを最適化する必要があります.
固定段階:列のパッキング材料および孔のサイズ
コラムパッキング材料は,運用圧力下で化学的に無効で機械的に安定している必要があります.一般的な選択肢には,生物サンプルのためのアガローズベースのゲルと有機ポリマーのためのシリカベースの媒体が含まれています.毛孔のサイズは異なる分子量範囲を収容するために非常に異なる（例えば、100-1000 Å）。
モバイルフェーズ：バッファ選択と互換性
移動相は,サンプルの溶解性を維持し,静止相との相互作用を防ぐ必要があります.タンパク質では、生理学的pHでリン酸盐またはTrisバッファーが一般的です。有機溶媒は合成ポリマーに使用することができる。移動相成分と検出方法の互換性は不可欠です.
列：寸法、圧力評価、材料タイプ
SEC列は,アプリケーションスケールに応じて,分析 (短い) または準備 (長い) フォーマットで提供されます.変形や漏れなしにシステム圧力に耐えなければなりません。ステンレス鋼またはガラス柱は,通常化学的互換性の要件に基づいて使用されます.
検出システム:UV-Vis,折射指数,光散射
検出システムは,コラムから出るときにアナライトの浓度を測定します.UV-Vis検出器は,特定の波長で吸収するバイオ分子に一般的です.折射指数検出器は普遍的な検出を提供しますが,感度は低いです.多角光散射 (MALS) は,校正基準なしに絶対分子量情報を提供します.
Perseeは,SECワークフローに統合するためのT7DダブルビームUV-VisおよびTU600UV-VisスペクトロフォトメーターなどのUV-Visスペクトロフォトメーターを含む高度な検出ソリューションを提供しています.
成功したSEC実験の準備
適切な計画は,SEC実験で最適な解像度と再現性を確保します.
アプリケーションに適した列を選択する
ターゲット分子のサイズ範囲とサンプルタイプに基づいて列を選択します。たとえば、タンパク質は、適切な排除限界（〜10 kDa〜600 kDa）を持つ生物互換性のあるコラムを必要とします。ポリマー研究にはより広い毛孔範囲が必要かもしれません。
適切なモバイルフェーズ条件の選択
バッファ組成は,解像度を維持するために低粘度を維持しながら,敏感なサンプルの聚集または変性を防ぐべきです.使用前にバッファを脱ガスすることは,流れの均一性を妨げる可能性のあるバブル形成を避けるのに役立ちます.
解像度を最大化するサンプル準備ガイドライン
サンプルをフィルタリング（0.22 µm）して、柱を閉じ込む可能性のある粒子を除去する必要があります。浓度は,過負荷効果によって引き起こされるピーク拡大を避けるために推奨された負荷限界内に落ちるべきです.
一致した結果のためのステップバイステップSECプロトコル
SECプロトコルをさまざまな研究室や実験で実行する際に一致性が重要です.
列の均衡手順
サンプル注入前に、検出器のトレースで基線安定性が達成されるまで、少なくとも2〜3つの移動相のコラム容量でコラムを均衡させます。
サンプル注入技術と容積の考慮
注入量は、注入量は注注入量の1〜5％を超えるべきではありません。脆弱な生物分子で働く場合は低圧注射方法を使用します。
脱出プロセスと流量最適化
フローレートは解像度に影響を与える - 遅いレートは分離を改善しますが、実行時間を増やします。最適流量は通常,柱の寸法によって0.2〜1 mL/minの範囲です.
データ取得とリアルタイムモニタリング
ソフトウェア統合システムを使用して,実験品質に関する即時のフィードバックを得るために,脱脱脱脱中の吸収率または他の信号をリアルタイムで監視します.
PerseeのL600高性能液体システムは,生命科学,食品安全,環境,教育,石化分野のクロマトグラフィーアプリケーションに適したリアルタイムモニタリング機能と精密制御を統合しています.
サイズ排除クロマトグラフィーにおけるパフォーマンスの最適化
最適なパフォーマンスを達成するには,操作パラメータの慎重なバランスを取ることが必要です.
解像度効率と流量のバランスを取る
高い流量は分析時間を短縮するが,解像度を妥協します.遅いフローは,分離を強化しますが,ランタイムを延長します.分析対準備目標に基づいて選択します.
過負荷効果を防ぐためのサンプル負荷管理
オーバーロードは,非線形行動による非非線形行動による非非線形のピークにつながります.常にメーカーが推奨する列タイプごとの負荷容量に従います。
再現性を維持するための温度制御
温度は溶媒の粘度および拡散率に影響を与える;温度制御環境を使用することにより,特に敏感な生物分子の分離において一致した保持時間が確保されます.
SECの一般的な問題のトラブルシューティング
SECの実行中に問題が発生した場合,根本原因を迅速に診断することにより,時間とリソースを節約できます.
不規則なピーク形状または拡大の原因と解決策
不規則なピークは、次の原因で発生する可能性があります。
不完全な列の均衡
注入前に十分なバッファの均衡を確保する;不安定なベースラインは、しばしば調節時間が不十分であることを示します。
サンプル集合または相互作用
プリフィルターサンプル;タンパク質の聚集が疑われる場合は軽度の洗軽軽剤を加えます。パッキング材料と二次相互作用が発生した場合,バッファpH/イオン強度の変化を検討します.
不適切な流量またはバッファ粘度
ポンプの校正をチェックする;可能な限り低粘度バッファを使用する。ピークがあまりにも広く見えるか、尾が起こった場合、流量を遅らせます。
保持時間シフト
ピーク位置の予期しない変化は、基本的なシステム問題を示唆します。
コラムの退化またはフーリング
効率低下を示す古い列を置き換える;汚染物の蓄積を防ぐために使用後に清潔溶媒で定期的に洗います。
モバイルフェーズ構成の変更
常に一致したプロトコルを使用して新鮮なバッファを準備する;pHまたはイオン強度のわずかな変化は,特にタンパク質や核酸のような敏感な分析物の保持時間に大きく影響を与えることができます.
検出器 校正 漂流
標準的なソリューションを使用して定期的に検出器を再校正します。時間の経過による漂移は,分離が変わらないとしても,不正確な量化結果につながる可能性があります.
科学分野のアプリケーション
サイズ排除クロマトグラフィーは,様々な研究分野で幅広い有用性を見つけます.
生化学研究におけるタンパク質精製
SECは,タンパク質の構造を変更することなく,サイズに基づく純化を可能にします.親和性またはイオン交換クロマトグラフィー段階の後に磨くステップとして理想です.
ポリマー分子量分布分析
合成化学者は,SECと折射指数または光散射検出器を組み合わせて,幅広い質量範囲でポリマー分散指数を正確に決定します.
遺伝子学におけるDNA片断分離
SECは、オリゴヌクレオチドまたはPCR製品を長さによって分離します - ゲル電泳が現代ゲノミクス研究所で必要なスループットスケーラビリティを欠けているときに有用な代替です。
薬物配達における脂肪体とナノ粒子の特徴化
SECは、ナノメディシン開発プロセスの中で重要な品質管理ステップである脂肪体配方内のカプセル化された vs 自由な薬物分数を区別します。
ワクチン生産における品質管理
バイオ製薬メーカーは,ワクチンの配方段階中に,有効性/安全性プロフィールに影響を与える可能性がある集合形成を監視するために,SECを定期的に使用します.
サイズ排除クロマトグラフィーによる利点
SECはいくつかの魅力的な利点を提供しています:
敏感分子の非破壊分析
洗脱中には厳しい化学物質が含まれていないため,敏感な生物分子は本来の構造を保持し,純化後の完全性保存ステップを必要とする構造生物学研究に最適です.
物理的特性に基づく直接な解釈
複雑な結合モデルを必要とするアフィニティベースの技術とは異なり、SECは純粹に水力学体積差に依存し、タンパク質からポリマーまでのアプリケーション全体でデータ解釈を実質的に簡単にします。
分析から準備ワークフローまでの幅広い適用性
分析的にトレースレベルの不純物を分析するか,ミリグラムの量を準備的に解解像度を犠牲にすることなく,SECは,食品や食品などの産業の高スループットクロマトグラフィック分離のために特別に設計されたPerseeのL600高性能液体システムのような適切な儀器設定を使用して適切に設定された場合,解像度を犠牲にすることなく効率的にスケールします.飲料の安全テストまたは医薬品のR＆amp;D パイプラインも同じです。
SECを使用する際に考慮する制限
その強みにもかかわらず、実践者は考慮すべき制限があります：
同じサイズの分子を正確に解決できない
非常に長い列が使用されない限り、近く同じ質量（例えば、イソフォーム）の間の高解像度差別が不可欠な場合に有用性を制限する。
適切な列の選択とメンテナンスの依存性
不適切に一致した毛孔のサイズは,不最適な分離を生み出します.実行後のバックフラッシング/クリーニングを含む定期的なメンテナンスは,寿命を延長しながら,延長された使用サイクルで再現可能性を保持し,反応的な交換だけで許可するよりも大きくなります.
北京Purkinje General Instrument Co., Ltd.は,世界中の研究室専門家に合わせた認定ソリューションを提供する信頼性の高いパートナーとして特徴付けています.
PERSEE: 分析機器の信頼できるパートナー
忍耐 R＆ampを専門としたハイテク企業として1991年以来の評判を築いています;D、製造、販売 - そして今 グローバルサポート――教育から石油化学までの各分野における科学的儀器の必要性のため。
同社は,ISO9001品質システム認証とCEマーキングを含む様々な認証を成功させ,生産パイプライン全体で厳格な品質管理基準を確保しています.
製品ラインはHPLCシステムに広がっています L600高性能液体、GC-MSユニットのような M7シングル四重極GC-MS UV-Visスペクトロメーターと一緒に、すべて経験豊富な技術サービスチームによって世界的にサポートされています。
SECプロトコルに関する主要な取り組みの概要
サイズ排除クロマトグラフィーは,プロテオミクスからポリマー化学までの分野間の多様性と組み合わせられたシンプルさのために不可欠です.
適切なサンプル準備&を含む一贯した方法論校正は、再現可能な結果にとって不可欠です。
儀器の選択は重要な役割を果たします:Perseeが提供するソリューションのようなソリューションは,ルーチン分析から最先端の研究アプリケーションまでの要求を満たすスケーラブルなプラットフォームを提供します.
よくある質問:
Q1: サイズ排除クロマトグラフィーでどのような種類の分子を分析できますか？
A: サイズ排除クロマトグラフィーは,タンパク質,多糖類,核酸 (DNA/RNA),合成ポリマー,脂肪体,ナノ粒子,ウイルス粒子さえ,化学相互作用ではなく水力学的サイズの違いに基づく非破壊的な性質により,研究環境と産業環境の両方でマクロ分子を分析するために理想的です.
Q2: SECシステムを設定するときに異なるタイプの検出器をどのように選択しますか？
A:検出器の選択はあなたのアナライトのタイプに大きく依存します:UV-Visはタンパク質/核酸のような色差化合物のためによく機能します;折射指数は多くのポリマーのような非色差性種に適しています;光散射は,標準と独立して絶対モル質量を提供し,校正曲線が実行できない場合に価値があります.
Q3: なぜクロマトグラフィーのニーズに合わせてペルシー機器を考慮すべきですか？
A: Perseeは,先進的な検出モジュールと統合されたL600 HPLCシステムを含む,ユーザーのニーズに応じて設計されたISO9001認定の儀器を提供しています.彼らの数十年にわたる専門知識は,学術界および研究所によって信頼されるグローバルなサポートインフラストラクチャによってサポートされた強力なパフォーマンスを保証します.産業同じ。
