Применение технологии хроматографии в синтетической биологии

В области синтетической биологии технология хроматографического разделения широко используется для очистки и производства синтетических продуктов, а также для выделения метаболитов и определения структуры и характеристик соединений и биомолекул. Он также широко применяется в области адсорбции и разделения.

1. Технология хроматографического разделения:

Принцип: двигаться быстро.

Жидкая фаза (газ, жидкость или сверхкритическая жидкость), содержащая образец, течет по поверхности неподвижной фазы, которая прикреплена к колонке или тарелке и не смешивается с жидкой фазой. В процессе разделения, по мере прохождения компонентов пробы через неподвижную фазу, компоненты с более сильным взаимодействием с неподвижной фазой элюируются медленнее потоком жидкой фазы, а компоненты с более слабым взаимодействием с неподвижной фазой элюируются быстрее. с потоком жидкой фазы. Из-за разницы в скорости элюирования смешанные компоненты в конечном итоге образуют отдельные «полосы» или «зоны» каждого отдельного компонента, и каждое отдельное компонентное вещество, которое элюируется последовательно, может быть собрано отдельно, тем самым достигая разделение компонентов.

Изображение: обработка хроматографического разделения и положение смолы внутри хроматографической колонки.

2. Влияние длины колонки на хроматографические установки:

В установке хроматографического разделения длина колонки может существенно влиять на эффективность разделения. При использовании той же смолы, сырья и адсорбирующей способности более длинная колонка может привести к повышению эффективности разделения и более высокой концентрации продукта. 

Например, оборудование для хроматографии фруктозы и глюкозы Sunresin позволяет достичь концентрации продукта 80 г/л при более короткой длине колонки (20 см), тогда как более длинная колонка длиной 100 см может увеличить концентрацию продукта до 100 г/л.

При выборе хроматографической колонки для промышленного применения следует учитывать такие факторы, как процесс разделения, диаметр частиц смолы, рабочее давление и другие факторы.

3. Выбор смолы для оборудования для хроматографического разделения:

В хроматографических колонках обычно не используются частицы одинакового размера, поскольку это может повлиять на сопротивление потоку, эффективность разделения и повторяемость. Однако смолы с однородными частицами обладают большим потенциалом для тонкого разделения высокого уровня. Эти смолы широко используются в оборудовании для хроматографического разделения благодаря их высокой стабильности и механической прочности, что приводит к повышению эффективности и стабильности разделения. Они могут обеспечить более точные и надежные результаты разделения по сравнению со смолами с неоднородными частицами.

4. Оборудование для технологии непрерывной хроматографии SSMB:

1)Принцип работы:

Благодаря разным силам между веществами и неподвижной фазой (насадочным материалом) они будут вытекать из хроматографической колонки под действием элюента (подвижной фазы), как показано на схеме.

2)Технология ССМБ:

В системе с имитацией движущегося слоя весь слой адсорбционного слоя состоит из нескольких взаимосвязанных хроматографических колонок. Неподвижная фаза в хроматографических колонках больше не испытывает обратного движения потока, а сами колонки больше не движутся. Вместо этого обратное движение стационарной фазы моделируется посредством переключения клапана. Впускные и выпускные отверстия движутся последовательно вдоль направления потока подвижной фазы, эффективно имитируя обратное движение неподвижной фазы и подвижной фазы, достигая цели разделения.

3)Преимущества оборудования:

а. Высокая точность разделения, позволяющая получать компоненты высокой чистоты.

б. Он не потребляет химикатов, только воду, и более экологичен.

в. Система обладает хорошей стабильностью и высокой степенью автоматизации, что повышает эффективность производства.

4)Применение хроматографии непрерывного потока:

а.Сепарация и очистка нефтехимических продуктов.

б.Разделение и очистка белков, пептидов и аминокислот.

в.Разделение сахарных спиртов.

д. Терминальная очистка и очистка препаратов химического синтеза и биофармацевтических препаратов.

е. Разделение хиральных соединений.

ф. Разделение и очистка функциональных компонентов натуральных продуктов.