Некоторые распространенные типы хроматографии

В эксклюзионной хроматографии, которую также называют гель-фильтрацией, колонка заполняется микроскопическими пористыми гранулами сорбента. Когда смесь молекул растворяется в жидкости и наносится на колонку, большие молекулы не могут попасть внутрь поры и сравнительно быстро проходят между гранулами. В то же время, маленькие молекулы проникают внутрь пор и выходят из колонки позже. Таким образом иногда удается разделить белки только за счет их разного размера и собрать фракции, содержащие индивидуальные белки.

В аффинной хроматографии к гранулам сорбента ковалентно пришита специальная молекула, обычно антитело, которая способно специфически связывать очищаемый белок. Из всех белков, которые наносится на колонку, только один этот белок узнается и задерживается на сорбенте. Чтобы потом смыть очищенный белок с колонки, применяется буфер с высокой концентрацией соли или с высокой кислотностью, который разрушает взаимодействия между антителом и белком.

В ионообменной хроматографии, гранулы сорбента химически модифицированы так, чтобы нести постоянный положительный или отрицательный электрический заряд (обычно это модификация аминными или сульфатными группами). Заряд подбирается так, чтобы интересующий исследователей белок задерживался на колонке. Например, если заряд на сорбенте положительный, он будет связывать отрицательно заряженные белки. Эта техника называется «анионообменной хроматографией». Отрицательно заряженный сорбент связывает положительно заряженные молекулы (это называется «катионообменной хроматографией»). После того, как белок отделили от примесей, его смывают с ионообменной смолы буфером с высокой концентрацией соли, которая разрушает ионные взаимодействия.

Этот набор разработан, чтобы продемонстрировать ученикам основные принципы эксклюзионной хроматографии, метода разделения молекул в зависимости от их размера. В нем используются окрашенные молекулы гемоглобина и витамина В12. Гемоглобин (темно-красный) намного больше, чем витамин В12 (розовый) и, следовательно, протекает через колонку намного быстрее. Ученики могут легко зрительно наблюдать за разделением этим двух молекул по мере их прохождения через колонку.