เทคนิคอย่างรวดเร็วและประหยัดในการหาสภาวะดูดซับโปรตีนของตัวกลางแลกเปลี่ยนประจุ

Abstract

บทคัดย่อ

การแลกเปลี่ยนประจุเป็นเทคนิคที่มีการประยุกต์ในการแยกโปรตีนให้บริสุทธิ์ ซึ่งอาจดำเนินการในรูปแบบโครมาโตกราฟีแบบฐานคงที่ หรือโครมาโตกราฟีแบบฐานขยาย อย่างไรก็ตาม การหาสภาวะที่เหมาะสมต่อการดูดซับในคอลัมน์โดยตรงต้องใช้เวลาและค่าใช้จ่ายสูง งานวิจัยนี้จึงเสนอเทคนิคที่รวดเร็วและประหยัดในการหาสภาวะที่เหมาะสมในการดูดซับโปรตีนของตัวกลางแลกเปลี่ยนประจุ โดยไม่จำเป็นต้องทราบค่าพีไอของโปรตีนเป้าหมาย ซึ่งเมื่อทำการทดสอบเทคนิคที่นำเสนอโดยการหาสภาวะในการดูดซับโปรตีน 3 ระบบ คือ 1) การดูดซับไลโซไซม์ด้วย Streamline SP 2) การดูดซับรีคอมบิแนนท์เอนไซม์เบต้ากลูโคสิเดสด้วย Streamline Direct HST1 และ 3) การดูดซับโปรตีนไฟโคไซยานินด้วย Streamline Direct HST1 พบว่าเทคนิคนี้สามารถประยุกต์ได้เป็นอย่างดีกับโปรตีนที่ใช้ทดสอบทั้ง 3 ระบบ ดังนั้น เทคนิคที่นำเสนอนี้จึงควรจะสามารถประยุกต์กับระบบการดูดซับโปรตีนชนิดอื่นโดยใช้ตัวกลางแลกเปลี่ยนประจุได้เช่นกัน

คำสำคัญ : การแลกเปลี่ยนประจุ; สภาวะในการดูดซับ; การแยกโปรตีนให้บริสุทธิ์

Abstract

An ion exchange technique has been applied to use in protein purifications. It can be operated as fixed bed or expanded bed chromatography. However, the determination of optimum binding condition directly in the column is time consuming and expensive. This present investigation reports rapid and cost effective technique to determine the binding of protein to the ion exchanger, even without the knowledge of the isoelectric point of target protein.  This technique has been tested to determine the optimum binding condition of 3 protein systems: 1) adsorption of lysozyme by Streamline SP, 2) adsorption of recombinant enzyme b-glucosidase by Streamline Direct HST1, and 3) adsorption of phycocyanin by Streamline Direct HST1. Thus, this technique should be possible to apply to other protein adsorption systems using ion exchanger.

Keywords: ion exchange; binding condition; protein separation