TIỂU LUẬN: CÁC KỸ THUẬT SẮC KÝ

Các tế bào sống chứa hàng trăm loại hợp chất hóa học khác nhau. Các hợp chất này bao gồm những đại phân tử như protein, acid nucleic, lipid,… cũng như các hợp chất có trọng lượng phân tử nhỏ. Những hợp chất trên có thể hiện diện ở số lượng nhỏ, dưới dạng vết (enzyme) hay ở số lượng nhiều (các protein cấu tạo). Người ta muốn biết các thành phần hóa học của tế bào, nhằm hiểu rõ các quy trình biến đổi căn bản của nó, qua...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
TIỂU LUẬN:CÁC KỸ THUẬT SẮC KÝ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LỚP: DH06SH o0oBài tiểu luận môn Chẩn đoán bệnh gia súc, gia cầm bằng sinh học phân tửĐề tài: CÁC KỸ THUẬT SẮC KÝ GVHD: PGS.TS NGUYỄN NGỌC HẢI Sinh viên thực hiện: ĐINH CÁT ĐIỀM MSSV: 06126027 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 10/2009 1I) ĐẶT VẤN ĐỀ Các tế bào sống chứa hàng trăm loại hợp chất hóa học khác nhau. Các hợp chất này baogồm những đại phân tử như protein, acid nucleic, lipid,… cũng như các hợp chất có trọng lượngphân tử nhỏ. Những hợp chất trên có thể hiện diện ở số lượng nhỏ, dưới dạng vết (enzyme) hay ởsố lượng nhiều (các protein cấu tạo). Người ta muốn biết các thành phần hóa học của tế bào,nhằm hiểu rõ các quy trình biến đổi căn bản của nó, qua đó giúp cuộc sống ngày càng thêm tốtđẹp. Muốn vậy, người ta phải tìm cách tách các tách riêng chúng để xác định cấu trúc hóa học.Từ đó, kỹ thuật tách riêng các hợp chất ra đời với tên gọi sắc ký (chromatography). Ngày nay, sắc ký đã được sử dụng để tách tất cả các hợp chất dù có màu hay không, dùtrọng lượng phân tử nhỏ hay lớn. Nhưng vì các phân tử sinh học rất thiên hình vạn trạng vớitrọng lượng phân tử lớn nhỏ khác nhau, tính phân cực nhiều hay ít khác nhau nên không thể nàocó một kỹ thuật sắc ký chung cho các loại hợp chất khác nhau. Vì lý do đó, tôi thực hiện đề tài:“Các kỹ thuật sắc ký” với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Ngọc Hải.II) TỔNG QUANII.1) Lịch sử sắc ký Năm 1903, nhà bác học Nga Michael Tswett đã cho dung dịch các sắc tố thực vật trong ete dầu hoả lên cột nhồi bột mịn canxi cacbonat, ông thấy các sắc tố bị hấp phụ lên trên đầu cột. Khi cho ete dầu hoả lên cột, các sắc tố di chuyển trong cột từ trên xuống dưới, mỗi sắc tố có một tốc độ riêng, tách thành những vùng hay vòng màu xếp chồng lên nhau, hình thành một hệ mà Tvest gọi đó là sắc đồ. Ông đặt tên cho phương pháp tách này là sắc ký (Chromatography). Trong tiếng Hy Lạp,“chroma” có nghĩa là chất màu, graphein có nghĩa là viết. Tên gọi này ngày nay vẫn được sử dụng mặc dù phương pháp này còn được dùng tách các chất không màu. Đến thập kỷ 1930-1940, phương pháp này được phát triển nhanh chóng với nhiều kỹ thuật khác nhau như sắc ký giấy, sắc ký lớp mỏng, sắc ký trao đổi ion, sắc ký ái lực,.. Năm 1954, Mould D.L phát triển sắc ký gel để tách các hợp chất mang điện tích theo trọng lượng phân tử của chúng. Đến năm 1964, Moor gọi là “gel permeation chromatography” hay gọi là sắc ký lọc gel. Năm 1906, sắc ký khí được biết đến nhưng đến 1952, kỹ thuật này mới phát triển mạnh mẽ, nhất là trong thập niên 1960. Năm 1967, Horvath C. là tác giả tạo máy sắc ký lỏng cao áp.II.2) Định nghĩa sắc ký Sắc ký là một nhóm các phương pháp hoá lý dừng để tách các thành phần của một hỗnhợp. Sự tách sắc ký được dựa trên sự phân chia khác nhau của các chất khác nhau vào hai phaluôn tiếp xúc và không hoà lẫn vào nhau: một pha tĩnh và một pha động (Trong thí nghiệm củaTvest: pha tĩnh là canxi cacbonat, pha động là ete dầu hoả). Pha tĩnh trì hoãn sự di chuyển củacác thành phần trong mẫu. Khi các thành phần này di chuyển qua hệ thống sắc ký với tốc độkhác nhau, chúng sẽ được tách khỏi nhau theo thời gian. Mỗi một thành phần đi qua hệ thốngtrong một khoảng thời gian riêng biệt, gọi là thời gian lưu. Trong kỹ thuật sắc ký, hỗn hợp đượcchuyên chở trong chất lỏng hoặc khí và các thành phần của nó được tách ra do sự phân bố khác 2nhau của các chất hòa tan khi chúng chảy qua pha tĩnh rắn hoặc lỏng. Nhiều kỹ thuật khác nhauđã được dùng để phân tích hợp chất phức tạp dựa trên ái tính khác nhau của các chất trong môitrường động khí hoặc lỏng và đối với môi trường hấp phụ tĩnh mà chúng di chuyển qua như giấy,gelatin hay gel magnesium silicate,... Sắc ký là phương pháp để phân tách và tinh sạch các phân tử sinh học. Sắc ký là phươngpháp nhanh, dễ dàng và không ảnh hưởng đến protein, đây là phương pháp được đề nghị trongnghiên cứu định lượng protein hay các phân tử.II.3) Các giai đoạn của quá trình sắc ký: Quá trình sắc ký gồm 3 giai đoạn chính: a) Đưa hỗn hợp lên pha tĩnh (ví dụ:đưa dung dịch các sắc tố lên đầu cột canxicacbonat). Các chất được giữ trên pha tĩnh. b) Cho pha động chạy qua pha tĩnh(dung môi để dầu hoả qua cột), pha động sẽ kéotheo các chất di chuyển trên pha tĩnh với tốc độkhác nhau, tách k ...