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역상 컬럼을 사용한 Oligonucleotide의 고분리 분석
역상 컬럼을 사용한 Oligonucleotide의 고분리 분석
올리고뉴클레오타이드 분석에 적합한 이온 페어 역상 HPLC
이동상의 보관 유지나 분리 비교
3종의 완충용액을 이용하여 사슬길이가 다른 oligodeoxythymidylic acid [d(T)2-20]의 분석을 동일 기울기 조건하에서 비교하였습니다.
초산완충액 및 인산완충액에서는 Retention이 작아서 분리가 잘 되지 않는 것을 볼 수 있습니다. 이에 반해 트리에틸아민-초산완충액에서는 Retention이 크고 하나의 염기 차이도 양호하게 분리되는 것을 볼 수 있습니다.
트리에틸아민(TEA), 다부틸아민(DBA)처럼 분자 내 플러스 해리기와 소수성 작용기를 가진 이온 페어 시약은 각각 해리된 올리고뉴클레오타이드와 전하적으로 중성의 이온 페어를 형성함으로써 C18 같은 역상 충전제에서 Retention을 높이고 분리를 향상시킵니다.
LC/MS분석에의 적용
이온 페어 시약의 종류·농도에 의한 분리나 MS감도의 비교
이온 페어 시약의 종류와 농도를 다르게 하여 분리도나 MS에서의 감도를 비교하여 보았습니다.
TEA와 DBA는 모두 휘발성 이온 페어 시약입니다. LC/MS분석에 적용할 수 있지만 동일한 염농도에서 TEA보다 DBA가 올리고뉴클레오타이드의 유지가 크고 MS의 검출감도도 양호합니다.
디부틸아민-아세트산 완충용액(DBAA)의 10 mM과 5mM을 비교하면 5mM에서 Retention이나 일부 분리가 저하되지만, MS 검출 감도는 향상되고 있습니다. LC/MS분석의 경우 5~10 mM DBAA/아세토나이트릴 (혹은 메탄올 등)을 기본 이동상으로, 분리와 감도의 밸런스를 고려하면서 유기용매의 종류나 기울기 정도를 최적화하는 것이 유효합니다.
miRNA의LC/MS분석
10 mM DBAA완충용액/아세토나이트릴을 이동상으로 miRNA의 21 nt과 22 nt의 혼합물을 분리하고 있습니다. 1nt 의 차이도 양호하게 분리하고 MS검출이 가능합니다.
이동상이나 컬럼 온도에 의한 2가닥 siRNA의 분리 비교
유기 실리카 하이브리드 컬럼 YMC-Triart C18을 이용하여 동일한 2가닥 siRNA을 다른 이동상 조건 (이온 페어나 유기 용매의 종류 등)에서 각각 컬럼 온도를 30~60℃의 사이에서 변경하면서 분석한 결과를 비교하였습니다.
Condition A, B 모두 컬럼 온도 상승에 따른 피크 형상은 양호하게 나왔습니다. 근접한 불순물의 분리가 향상되고 있습니다. DNA나 RNA 같이 분자량이 큰 화합물이 펩타이드나 단백질과 마찬가지로 1)고온 조건으로 물질 이동 속도가 개선되고 피크형상과 분리가 향상되는 경향이 있습니다.
Condition A의 모든 온도 및 Condition B의 30℃에서는 2가닥 RNA가 1피크로 검출되고 있지만 Condition B의 40℃ 이상에서는 컬럼 내에서 변성되어 1가닥 RNA가 각각 분리된 2피크로 검출되고 있습니다. 이처럼 고온 조건으로 2가닥에서 1가닥에 변성시키고 분석하는 "변성 HPLC(Denaturing HPLC)"은 유전자 변이 분석 등의 목적에 널리 쓰이고 있습니다.
같은 온도 조건 하에서 Condition A와 B에서 비변성 상태, 변성 상태의 차이를 볼 수 있도록 2가닥 DNA나 RNA변성은 온도 이외에도 염의 이온 강도 (종류 및 농도), pH, 용매의 극성 등의 영향을 받습니다. 분석 대상물과 목적(미변성 상태에서 분석, 또는 변성 상태 분석)에 따라 컬럼 온도와 이동상 조건을 최적화하는 것이 유효합니다.
pH 6.0, 65℃에서YMC-Triart C18의 내구성
아민계 이온 페어 시약을 포함한 중성 이동상과 고온 조건의 조합은 올리고뉴클레오타이드의 고분리 분석과 변성 HPLC에 최적이지만, 이런 조건에서는 일반적인 실리카기재 역상 컬럼은 내구성이 떨어져 연속 사용이 어렵습니다.
YMC-Triart C18컬럼은 유기 실리카 하이브리드기재에 치밀한 표면 수식을 하고 있기 때문에, 뛰어난 내구성을 보이고 올리고뉴클레오타이드의 HPLC분석에 최적입니다.
=관련 문의=
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