المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Chromatography  
  
963   12:11 صباحاً   date: 15-1-2021
Author : John M Walker and Ralph Rapley
Book or Source : Molecular Biology and Biotechnology 5th Edition
Page and Part :

Chromatography


The major step(s) in most downstream processes is purification of the target molecule by chromatography. There are four main chromatographic techniques used for the purification of proteins: ion-exchange, affinity, gel filtration and hydrophobic interaction. The principle of each, examples and the usual stage at which they are used during downstream processing are detailed in Table .1. Of the four, ionexchange, affinity and hydrophobic interaction chromatography are adsorptive processes whereby binding and elution are undertaken. The use of adsorptive chromatographic processes for downstream processing, the constraints upon this type of chromatography and future outlook have been reviewed by Lydiatt.

Table .1 Details of the four major chromatographic methods used for downstream processing of biologics.


The selection of which type of chromatography/approach to use, and when, is much more complicated than perhaps might be expected from Table 1. The scalability of the system, binding capacity for adsorptive approaches, flow rates, resolution, pH, ionic strengths, costs and monitoring of the process are among a few of the variables that must be considered before design of the system and ultimate scale-up operation. Another important consideration is the chromatography matrix itself, and ideally this should be:
- reusable;
- chemically stable (not leach during processing);
- physically stable (i.e. withstand the required flow conditions);
- have appropriate internal structure/porosity to give suitable mass transfer and capacity;
- be commercially available from a reliable source to meet regulatory requirements;
- be cost effective.
Typical matrix types often encountered include agarose and crosslinked agaroses, cross-linked dextran, composites of dextran and polyacrylamide or dextran and agarose, cellulose and organic polymer-based beads.
A survey of approximately 100 papers in the primary literature where the four chromatographic approaches outlined above have been utilised confirms that affinity chromatography achieves the highest purification factors of all these approaches (Table.2). However, ion-exchange chromatography is the most commonly utilised chromatographic approach, comprising approximately 41% of all purification steps used, and gel filtration chromatography (17%) is the second most widely used approach. Precipitation is used almost exclusively as a first step (Figure .2), whereas ion exchange is used as a bulk purification step and as a polishing step late in the workflow (Figure .2).

Table .2 The average and maximum purification factors of the four major chromatographic methods utilised during downstream processing as determined from a survey of the primary literature.

Figure .2 The use of chromatography and precipitation methods as a percentage of the total number of unit operations at a given step throughout downstream processing as determined from a survey of the primary literature. IEX, ion exchange; HIC, hydrophobic interaction chromatography.

 




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.