자동 아미노산 분석기 S 633은 Sykam GmbH가 2023년 새롭게 선보인 아미노산 분석기입니다.
최신화된 여러 HPLC 기술과 보다 뛰어난 사용자의 편의를 위해서 새롭게 설계 및 개발된 Sykam 자동 아미노산 분석기 S 633는 기존의 S 433 장비의 분석법을 그대로 계승했습니다.
동일한 컬럼, 이동상, 반응 조건 등 모든 분석 조건을 그대로 계승하여 별다른 분석법 변경 허가 없이 사용 가능하며 새롭게 설계된 폼팩터는 뛰어난 확장성과 사용자 친화적인 구조를 통해 여러분들에게 보다 뛰어난 사용 경험을 제공할 수 있습니다.
모든 유로는 PEEK, PTFE, FEP 등의 고분자 플라스틱으로 설계되어 매우 뛰어난 내화학성을 자랑하며 또한 7 μm Sulfonated Polystyrene DivinylBenzene-Ethylbenzene 고분자 수지에 기반한 양이온 교환 컬럼은 낮은 컬럼 배압에 기반해 긴 수명과 뛰어난 성능을 제공합니다.
높은 내화학성과 전반적으로 낮은 시스템 압력을 통해 장비와 컬럼의 매우 뛰어난 내구도 제공할 수 있습니다.
전세계적으로 다양한 액체 크로마토그래피 장비 제조사가 아미노산 분석 어플리케이션을 제공합니다. 이러한 어플리케이션을 따라 많은 사용자들이 HPLC 혹은 UHPLC 시스템을 통해 아미노산 분석을 시도합니다.
고전적이고 보편적인 HPLC 시스템을 통한 아미노산 분석은 시스템적 혹은 분석법적 한계가 명확합니다.
유도체화 반응을 사용자가 직접 진행하거나 오토샘플러 내부에서 진행되기에 반응 수율과 그에 따른 정밀성 및 재현성 문제, 역상 컬럼을 사용함에 따라 제한되는 아미노산 종류 등 다양한 방해 요소가 작용하며 이러한 방해 요소는 고스란히 분석 결과의 신뢰도 하락과 분석자의 분석 기피 등의 치명적인 단점으로 작용합니다.
또한 HPLC 및 UHPLC 시스템은 시스템 특성상 매우 높은 배압과 내화학성이 떨어지는 스테인리스강 재질로 잦은 유지보수, 컬럼 교체가 요구될 수 있습니다. 특히 부식 방지를 위한 Passivation은 사용자에게 매우 위험하고 번거로운 작업입니다.
물론 간단한 아미노산 분석의 경우 보편적인 HPLC 시스템으로도 문제 없습니다. 하지만 유럽 약전(EP), 미국 약전(USP) 혹은 AOAC 등의 여러 공정서를 통한 분석을 진행할 경우 대부분의 사용자들은 저조한 사용 경험을 직면하게 됩니다.
분석 대상별로 다른 유도체화 용액, 다른 검출기, 다른 컬럼을 사용해야 하며 이를 사용하더라도 여전히 USP <1225> 등에서 제시하는 HPLC 시스템의 적합한 재현성 및 정밀성을 달성하지 못합니다.
이에 반해 Sykam 자동 아미노산 분석기는 EP, USP, AOAC, KP 등 다양한 약전 및 공정서 상의 아미노산 분석을 완벽하게 수행할 수 있습니다. Sykam 자동 아미노산 분석기의 강력한 그래디언트 및 펌프 기술은 화학적 특성상 분리가 어려운 아미노산의 분리를 세밀하게 조절할 수 있으며 정밀하고 정확하게 제어되는 유도체화 반응은 고전적인 HPLC 시스템과는 차원이 다른 유도체화 수율과 이를 통한 매우 뛰어난 분석 정밀성, 재현성을 제공합니다.
Sykam 아미노산 분석기는 다음과 같은 장점을 가집니다.
뛰어난 내화학성
아미노산 분석에 사용되는 이동상 및 반응액은 강산, 강염기 등의 높은 부식성을 가집니다.
Sykam 자동 아미노산 분석기는 모든 유로에 PEEK, PTFE, FEP 등의 고분자 플라스틱을 사용하며 이를 통해 시스템 전반적으로 매우 뛰어난 내화학성을 갖춥니다. 스테인리스강 재질을 사용하는 타사 및 일반적인 HPLC의 경우 이러한 이동상 및 반응액에 노출되면 매우 빠른부식과 손상이 발생할 수 있습니다. Sykam 자동 아미노산 분석기는 이러한 문제점에서 자유로워 매우 뛰어난 내화학성을 자랑하며 이는 곧 매우 뛰어난 장비 내구도를 의미합니다.
뛰어난 내구도
7 μm PS-DVB 고분자 레진에 기반한 양이온 교환 컬럼은 35 ~ 50 bar의 매우 낮은 컬럼 압력을 가집니다. 낮은 압력과 이온 교환 방식에 기반한 컬럼은 곧 뛰어난 컬럼 내구도와 긴 수명을 제공합니다.
시중의 다양한 HPLC 및 UHPLC 제조사가 제시하는 아미노산 분석 어플리케이션은 대부분 C18-Silica 기반의 역상 컬럼을 사용합니다. 분리가 어려운 아미노산의 특성상 보다 작은 Silica 고정상과 긴 컬럼 길이를 사용하며 이는 곧 매우 높은 시스템 압력을 의미합니다.
컬럼을 포함한 시스템에 가해지는 압력은 높으면 높을수록 장비에 높은 물리적 스트레스를 주며 이는 곧 짧은 점검 주기와 잦은 소모품 교체로 이어집니다.
Sykam 아미노산 분석기 S 633은 고분자 플라스틱에 기반한 장비로써 매우 낮은 압력으로 설계된 분리 컬럼을 사용해 시스템에 가해지는 스트레스가 최소화 합니다. 이를 통해 사용자의 점검을 최소화하고 이는 장비의 가동 중단의 최소화를 통해 일정한 워크 플로우 환경을 제공합니다.
합리적인 소모품
자동 아미노산 분석기에 사용되는 이동상 및 반응액은 정교하게 설계된 구연산 완충 용액와 닌하이드린 반응액이 사용됩니다.
물론, 사용자가 직접 제조해 사용하는 경우도 있지만 완제품을 구매해 사용하는 것이 보편적입니다. 따라서 이러한 소모품 가격은 분석 장비 유지에 있어 매우 큰 요인 중 하나입니다.
제조사가 아닌 제 3회사에서 제조해 수입 후 유통과정을 거치는 타사 제품에 비해 (주)아주과학은 아미노산 분석기에 사용되는 이동상 및 반응액을 국산화하여 생산합니다. 따라서 상시 재고 보유 및 합리적인 가격을 매우 빠른 납기로 제공합니다.
또한 이온 교환 고분자에 기반하는 컬럼의 경우 도입가가 C18 역상 컬럼에 비해 다소 비쌀 수 있습니다. 하지만 이온 교환 레진의 경우 재사용이 가능하며 이를 통해 성능이 저하된 컬럼을 재사용(Refill)할 수 있습니다.
타사의 경우 이러한 컬럼 리필 과정이 불가능하거나, 해외 본사로 보내 재생 과정을 거쳐야 하기 때문에 높은 재생 비용과 긴 재생 시간에 부담을 가집니다.
(주)아주과학은 모든 컬럼 및 레진 관련 기술을 Sykam GmbH로부터 이전받아 국내에서 자체 재생 서비스를 제공합니다. 이를 통해 합리적인 재생 비용과 짧은 재생 기간을 제공해 여러분의 안정적인 분석 환경을 구성하며 유지할 수 있습니다.
이는 아미노산 분석기 고려 중 매우 중요하며 우선 고려되는 사항으로써 많은 고객들이 (주)아주과학을 선택하게 된 이유입니다.
Sykam Amino Acid Analyzer S 633은 S 433 아미노산 분석기 기반 분석법을 그대로 계승할 수 있습니다.
따라서 Sykam S 433과 동일하게 구성 아미노산 및 유리 아미노산 분석을 뛰어난 성능으로 수행합니다.
아미노산 분석의 종류 결정은 양이온 크로마토그래피에서 분리 이온의 종류에 의해 결정되는데
구성 아미노산의 경우 Na+, 유리 아미노산의 경우 Li+, 생체 아민의 경우 K+를 교환 이온으로 사용하게 됩니다.
따라서 이동상, 컬럼의 종류가 각 이온에 따라 결정됩니다.
대표적인 분석 어플리케이션은 다음과 같습니다.
1. 샘플 타입
2. 어플리케이션
구성 아미노산(Canonical amino acid)은 아미노산 분석의 대표적인 어플리케이션입니다.
샘플을 가수분해하여 분석하기 때문에 가수분해물 분석(Hydrolysate Program)이라고도 불립니다.
세포에서 합성되는 단백질은 아미노산의 결합으로 합성되는데 이때 단백질을 구성하는 구성 아미노산을 분석합니다.
분리는 양이온 교환 크로마토그래피법에 기반하며 교환 이온은 소듐 이온(Na+)를 이용합니다.
일반적으로 시스틴, 시스테인 및 메티오닌의 가수분해 회수율 문제를 해결하기 위해 개미산을 이용한 단백질 산화 과정이 필요한 경우가 있는데 이 경우 시스틴과 시스테인은 시스테인산(Cysteic Acid)으로, 메티오닌은 메티오닌 술폰(Methionine Sulfone)으로 바뀌게 됩니다.
시스테인 산 및 메티오닌 술폰을 포함한 20종의 산화-가수분해물 분석 및 일반 가수분해물 분석이 모두 가능합니다.
더 나아가 시스테인(Cysteine), 가바(GABA), 노를류신(Norleucine), 글루코사민(Glucosamine), 갈락토사민(Galactosamine) 역시 동시에 분리 가능합니다.
사용자의 필요에 따라 아이소류신(Isoleucine)과 류신(Leucine)의 분리도 평가가 필요한 경우, 글루코사민/갈락토사민 분리 등 사용자의 목적에 맞게 사용할 이동상과 컬럼을 선택할 수 있습니다.
다음 크로마토그래피들은 대표적인 구성 아미노산 분석 크로마토그램 입니다.
<Sykam S 433 Chromatogram – Oxidized Hydrolysate LUFA Standard>
<Sykam S 433 Chromatogram – Oxidized Hydrolysate Standard>
<Sykam S 433 Chromatogram – Hydrolysate + Gluam + Galam Standard>
유리아미노산(Free Amino Acid)은 구성 아미노산을 포함해 모든 아미노산 분리가 가능한 어플리케이션 입니다.
생체 대사 물질 분석을 목적으로 하기에 혈청(Serum) 및 소변(Urine)을 대표적으로 분석합니다.
샘플 내 아미노산들이 모두 자유로운 유리 형태로 존재해 펩타이드 결합을 끊을 필요가 없으며 이에따라 고온 및 산에 취약한 아미노산의 보존이 용이합니다. 따라서 간단한 단백질 침전 및 여과 후 주입이 가능합니다.
분리 이온으로 리튬 이온(Li+)를 사용합니다. 리튬 이온은 소듐 이온에 비해 이온의 크기가 작기 때문에 같은 표면적 대비 더 많은 이온이 결합해 세밀한 분리를 가능하게 합니다.
구성 아미노산을 포함하여 일반적으로 최대 54 종의 아미노산을 동시에 분리하며 사용자의 목적에 맞게 다양한 특수 아미노산을 동시에 분리해낼 수 있습니다.
시트롤린(Citrulline), 메틸히스티딘(1, 3-Methyl Histidine) 등 생체 대사 및 회로에 관여하는 아미노산을 분석하기 위한 어플리케이션이며 일반적으로 29~35 종의 유리 아미노산을 분리합니다.
사용자의 목적에 맞게 분석할 아미노산을 늘릴 수 있는데 대부분의 분리는 컬럼 및 이동상 변경 없이 그래디언트 조성 변경 등으로 분리해낼 수 있습니다.
대표적으로 테아닌(Theanine), 이소데스모신/데스모신(Isodesmosine/Desmosine), 글루탐산/글루타민(Glutamic Acid/Glutamine) 등 HPLC에서 분리하기 매우 까다로운 아미노산들을 분리해낼 수 있습니다.
<표준품 PH-S 타입 29종 아미노산 분리 크로마토그램>
<표준품 PH 타입 25종 아미노산 분리 크로마토그램>
<표준품 PH-X 타입 42종 아미노산 분리 크로마토그램>
<표준품 PH-EX 타입 54종 아미노산 분리 크로마토그램>
생체 아민(Biogenic Amine)은 생체 대사 등 생체 활동과 관련된 아민 물질을 분석하는 어플리케이션 입니다.
대표적으로 히스타민(Histamine), 스퍼민(Spermine), 스퍼미딘(Spermidine), 카다베린(Cadaverine), 티라민(Tyramine), 아그마틴(Agmatine) 등이 있습니다.
다른 아미노산과는 다르게 강 염기성 계열의 분자들로 컬럼 내 고정상에 강하게 결합하는 성향이 있습니다.
따라서 이온의 분리 능력이 상대적으로 떨어지는 포타슘(K+)를 분리 이온으로 사용합니다.
<표준품 BA 타입 7종 생체 아민 분리 크로마토그램>