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Nano-Makro-Proteine – Asymmetric Flow Field-Flow Fractionation Platform

Trennungen von Proteinen, Polymeren und Nanopartikeln ohne Säule

AF2000-MT-MALS

AF2000MF MultiFlow-Plattform

Die neue Postnova AF2000MF-Plattform ist ein modulares FFF-MALS-Komplettsystem, welches ideal zur Trennung, Charakterisierung und Fraktionierung von Proteinen, Biopolymeren, Makromolekülen und Nanopartikeln geeignet ist. Die AF2000MF als Teil der  flexiblen und modularen FFF-Plattform wird komplett über eine zentrale Software betrieben und erlaubt sowohl die Verwendung verschiedener FFF-Trenndimensionen, wie z. B. Fluss-, thermisches, zentrifugales oder elektrisches Feld, als auch unterschiedlichster Detektionsprinzipien, wie z. B. Statische & Dynamische Lichtstreuung (SLS & DLS), sowie die induktiv-gekoppelte Massenspektrometrie (ICP-MS).

Der Trennprozess in der FFF findet in einem Strömungskanal ohne stationäre Phase statt und basiert fundamental auf der Diffusion von Teilchen, der sogenannten Brownschen Molekularbewegung. Der Trennbereich erstreckt sich über einen extrem breiten Molmassen- und Partikelgrößenbereich, wobei die Trennung unter schonenden Bedingungen und ohne Scherkräfte stattfindet. Der online angekoppelte und voll in die Software integrierte Vielwinkel-Lichtstreudetektor (Multi-Angle Light Scattering Detector MALS) ermöglicht die direkte Bestimmung der Molmasse und Partikelgröße ohne Verwendung von Standardkalibriermaterialien.

Die AF2000MF-Plattform ist technisch ähnlich wie ein SEC-System aufgebaut, vermeidet jedoch die üblichen Limitationen der Chromatographie. So wird die in der Flüssigkeitschromatographie gebräuchliche Trennsäule im AF2000MT-MALS-System durch einen speziellen Trennkanal ersetzt, der keine stationäre Phase mehr enthält. Die Retention findet ausschließlich der Größe nach und unter dem Einfluss einer Flüssigkeitsströmung (Querfluss) als Trennkraft statt. Proteine, Antikörper, Aggregate, Konjugate, Viren, Liposomen, Stärke, Hyaluronsäuren, Alginate und andere Biopolymere, sowie eine Vielzahl von Nanopartikeln, wie z. B. Gold, Kohlenstoff-Nanomaterialien und Latexpartikel, können über einen Bereich von 103 - 109 beziehungsweise 1 nm bis 10 µm hochauflösend getrennt werden. Im Gegensatz zur Säulenchromatographie besitzt die FFF kein oberes Größenausschlusslimit, welches den Trennbereich für hohe und ultrahohe Molmassen einschränken würde. Durch die Abwesenheit jeglicher stationärer Phase und weitgehend freier Wahl des Laufmittels können unerwünschte Adsorptionseffekte weitegehend vermieden und maximal schonende Trennbedingungen etabliert werden.

Einzigartige Vorteile

  • Hohe Auflösung und breiter Trennbereich für Biopolymere, Makromoleküle, Proteine und Partikel
  • Minimale Scherkräfte und schonende Trennbedingungen, insbesondere für Biomoleküle
  • Direkte Molmassen- und Partikelgrößenbestimmung ohne Kalibrierstandards durch MALS/DLS
  • Keine stationäre Phase beziehungsweise Säulen als Verbrauchsmaterialien mehr notwendig
  • Proben können direkt größenfraktioniert, gesammelt und weiter untersucht werden
  • On- und Offline Kopplung mit gängigen Detektoren: Fluoreszenz, EM, AFM, ICP-MS, UV, RI

Die Basisvariante des AF2000MF-Komplettsystems besteht aus dem modularen AF4 - Field-Flow Fractionation-Trennsystem und den durch die Software nahtlos integrierten Detektoren, wie MALS, RI und Viskometeter. Die NovaFFF-Software steuert das komplette FFF-MALS-VISCO-RI-System, dient zur Datenaufnahme und erlaubt gleichzeitig die direkte Berechnung des Molekulargewichtes und der Partikelgröße. Weitere Detektoren wie z. B. DAD, Fluoreszenz und ELSD können ebenfalls angekoppelt werden.

Die AF2000MF-Plattform stellt somit ein unverzichtbares Standardwerkzeug für Wissenschaftler und QS-Verantwortliche dar, welche Fragestellungen im Bereich Proteine, Biopolymere und Nanopartikel zu lösen haben. Die Technologie bietet den besonderen Vorteil eines von der Chromatographie unerreichten Größentrennbereichs kombiniert mit einer hohen Trennleistung. Proteine, Bio-/Polymere und Nanopartikel können gleichzeitig in derselben Probe und mit höherer Auflösung getrennt und parallel dazu charakterisiert werden. Zusätzlich werden die typischen Nachteile bei der Verwendung von gepackten Säulen vermieden.

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