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バイオダイレクトメール vol.23 Technical Tips
<タンパク質を大きさで分ける(1)-2>

ゲルろ過クロマトグラフィーとは?

ゲルろ過クロマトグラフィーはカラムにつめた担体にサンプルを通して、分子を大きさの違いによって分離する手法です。つめられた担体の間をすり抜けて分子は溶出されます。担体には小さな孔が開いており小さい分子はその孔に入り込み、寄り道するため、大きい分子より遅く溶出されます(図1)。

大きさによって分子を分けることはもちろん、大きい分子から小さな分子を除外することができるため、サンプル中の塩を取り除く目的で使うことができます。また、バッファーの交換などの目的でも使われます。

ゲルろ過クロマトグラフィーの原理
図1. ゲルろ過クロマトグラフィーの原理

担体ってどんなもの?

ゲルろ過で用いられる担体は球状の多孔性粒子で、さまざまな物質と接したときに化学的に反応しない、サンプルと吸着しにくいなどの特徴があります。弊社ではさまざまな担体を取り揃えており、精製の目的にあわせて選択していただけます。

Sephadexを代表とするデキストラン担体は分子量の選択性が高いという性質をもちます。Superoseを代表するアガロース担体はデキストランよりも多孔質なため、分離速度を上げられるという特徴があります。アリルデキストランをN,N'-メチレンビスアクリルアミドで架橋したSephacrylや、架橋アガロースにデキストランを共有結合したSuperdexは、両者の特徴を併せ持っており、Sephadexに匹敵する分子量の高い選択性とアガロースの物理的強度を保っています。(表1)

また、架橋度の違いや担体の粒子の大きさによって分離できる分子のサイズなどが変わります。より詳しいゲルろ過クロマトグラフィー担体の製品選択ガイド(PDF:265KB)はこちらからご覧いただけます。

表1 担体の素材と用途
担体名 素材 性質 用途
Sephadex デキストラン 選択性が高い グループ分画
脱塩
Superose アガロース 幅広い分画範囲 分析用精製
Sephacryl 複合ゲル 巨大分子の精製 分析用精製
Superdex アガロース
デキストラン
分子量の選択性が高い 分析用精製

どうやってやるの?

ゲルろ過クロマトグラフィーを行うためにはカラム、バッファーなどを準備する必要があります。また、目的によって次の3通りの方法を用いて行うことができます。

オープンカラムで行う方法

重力あるいはペリスタルティックポンプによって溶液が落下するのを分取します。高価な装置は必要ありませんが、時間がかかる、分離・再現性が悪いという欠点があります。サンプルの分取にはフラクションコレクターを用いることで効率が上がります。

オープンカラムペリスタルティックポンプペリスタルティックポンプ

シリンジを用いる方法

シリンジで溶液を押し出します。少量サンプルの脱塩時に用います。弊社プレパックカラム:Hitrapのみ対応しています。

シリンジを用いる方法

システムを用いる方法

システムを用いることでポンプによる溶液の送液、タンパク質の濃度のモニターなどを自動で行うことができます。

システムを用いる方法

※次回は『クロマトグラフィーのサンプル調製』の予定です。

ゲルろ過クロマトグラフィーについてより詳しい情報はこちら
Chromatographyのインターナショナルサイトはこちら
ゲルろ過のサンプル調製について(Technical Tips vol.24) はこちら
クロマトグラムの見方(Technical Tips vol.25) はこちら

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