« Comment obtenir le meilleur des séparations en électrophorèse capillaire ? »

L’électrophorèse capillaire (CE) est une méthode de choix pour la séparation des macromolécules biologiques. Le contrôle de l’efficacité de séparation représente un point crucial en CE si l’on souhaite obtenir le meilleur de cette méthode séparative, avec des efficacités pouvant atteindre le million de plateaux théoriques. Pour cela, il est nécessaire d’identifier le facteur limitant l’efficacité de séparation. Généralement, l’adsorption du soluté sur la paroi du capillaire ou l’hétérogénéité de charge de surface du capillaire peuvent limiter cette efficacité et nécessiter un choix attentif du greffage du capillaire suivant l’application visée. Les études cinétiques réalisées en faisant varier systématiquement le champ électrique appliqué permettent de quantifier l’origine des phénomènes dispersifs, ainsi que de comparer les performances des différents greffages de capillaire, qu’ils soient neutres ou chargés par des multicouches de polyélectrolytes ou par une double couche de tensioactifs.

La modulation de l’écoulement électroosmotique est aussi un point crucial en CE, car elle permet d’ajuster la sélectivité apparente de la séparation suivant la mobilité électrophorétique des solutés. Les études cinétiques combinées aux mesures de mobilités électroosmotiques permettent de prévoir les résolutions des séparations en fonction du temps d’analyse et ainsi de faire un choix éclairé du greffage de capillaire le plus adapté.

La caractérisation de la polydispersité de l’échantillon par CE représente une application courante pour caractériser la distribution en densité de charge de l’échantillon. Cette caractérisation nécessite cependant de s’assurer au préalable que la dispersion du pic électrophorétique est bien contrôlée par l’hétérogénéité de composition de l’échantillon, et non par des phénomènes dispersifs extérieurs. Une fois cette vérification réalisée, il est nécessaire d’utiliser un logiciel de traitement des électrophorégrammes expérimentaux pour les transformer en distributions de mobilité électrophorétique, ou en fonction du paramètre d’intérêt tel que la densité de charge du soluté.

Cette présentation donnera un aperçu complet de ces optimisations, en associant une compréhension théorique des phénomènes fondamentaux régissant la séparation électrophorétique à des exemples concrets de séparation de protéines intactes et de nanoparticules lipidiques chargées en ARNm (LNP).