در این مطلب موضوع الکتروفورز را مورد بررسی و بحث قرار می دهیم. در ادامه خواهیم گفت:
با دایا اکسیر همراه باشید
الکتروفورز (Electrophoresis) یکی از تکنیک های فوق العاده در آنالیز و جداسازی مولکول ها از جمله: پروتئین ها، پپتیدها، آمینواسیدها، اسیدهای نوکلئیک، نوکلئوزیها ، اسیدهای آلی و غیره می باشد که با دارا بودن ویژگی هایی چون: قابلیت تفکیک زمانی و مکانی، تفکیک و تعیین پروتئین ها، آسان بودن روش انجام کار، مقرون به صرفه بودن و به دست آوردن اطلاعات کامل و ارزشمند از طریق الکتروفورز دوبعدی، آن را نسب به دیگر روش ها خاص کرده است.
روش کار در الکتروفورز به این صورت است که نمونه هایی که دارای بار الکتریکی هستند را تحت تاثیر یک میدان الکتریکی قرار داده تا از میان شبکه های پرمنفذ با توجه به عواملی مانند بار الکتریکی یون خالص، اندازه و شکل، شدت میدان الکتریکی، خواص محیط پایه و دمای محیط الکتروفورزی، حرکت کنند.
پس به طور کلی برای استفاده ازاین روش، یک مخلوط مولکولی را بر روی یک شبکه پرمنفذ پوشیده شده از یک محلول، قرار می دهیم. با اعمال اختلاف پتانسیل در دو سر این شبکه، مولکول های نمونه با سرعت های متفاوت به حرکت در
می آیند و در نتیجه مولکول های مختلف پروتئینی نمونه به صورت گروه های مجاز در قسمت های مختلف شبکه به نمایش در می آیند.
این نکته هم بدانید که یک ماده ای به نام ژل در بین دو محفظه بافری قرار میگیرد که تنها واسطه عبور جریان الکتریسیته در بین این دو محفظه است.
پدر الکتروفورز Arne Tiselius می باشد که در سال 1948 موفق به کسب جایزه نوبل شد و توانست محلول های پروتئینی را به وسیله الکتروفورز بدون مرز خود در یک تیوب U شکل پوشانده شده از بافر، مورد آزمایش قرار دهد اما به دلیل مشکلاتی که داشت، تغییراتی در عملکرد آن به وجود آمد و از فیلترهای کاغذی و استات سلولز استفاده شد تا اینکه این نوع، به دلیل ظرفیت محدود و وضوح پایین مواد جای خود را به ژل ها داد.
پس با این حساب، روش های الکتروفورز براساس نوع محیط پایه و مواد شیمیایی و اینکه در سطح افقی انجام میگیرد یا عمودی به موارد زیر تقسیم میشود:
آگاروز، پلی ساکاریدی می باشد که از یک نوع خاص جلبک دریای قرمز به دست می آید و با دادن گرما و سپس سرد کردن آن به یک جامد شبکه ای با منفذهای نسبتا بزرگ برای جداسازی اسید نوکلئیک ها، پروتئین های خیلی بزرگ و ترکیب ها تشکیل می شود.
این ژل برای انجام کار خود از بار یا وزن مولکول ها استفاده میکند و به عنوان مهم ترین روش در جداسازی بخش های حاصل از برش DNA با آنزیم محدود کننده مورد استفاده قرار میگیرد.
در این روش با کنترل اندازه منافذ با استفاده از غلظت آکریل آمید و پودر بیس آکریل آمید مورد استفاده در ژل و وجود منافذ یک اندازه و یک شکل، برای جداسازی پروتئین هایی به قطر 10 تا 200 نانومتر مورد استفاده می گیرد که درصد انتخاب ژل وابسته به پروتئین مورد نظر در شناسایی است.
این ژل از دو طبقه تشکیل شده است:
- یک قسمت پایینی به نام separating gel که محل کنترل و مدیریت کردن پروتئین هاست
- یک قسمت بالایی به نام stacking gel، که چاهک ها در این قسمت قرار دارند و نمونه ها در آن ریخته می شود.
فرایند این روش الکتروفورز با "مهاجرت یونها با جذب یا دافعه در میدان الکتریکی" انجام می شود که از نظر عملی، یک الکترود مثبت (آند) و منفی (کاتد) در محلول حاوی یون قرار می گیرد و هنگامی که ولتاژ، بر روی الکترودها اعمال می شود، یونهای املاح با بارهای مختلف یعنی آنیون ها منفی و کاتیون های مثبت از طریق محلول، به سمت الکترود بار مخالف حرکت می کنند. بنابراین الکتروفورز مویرگی ، تکنیک انجام الکتروفورز در مویرگهای باریک است که معمولاً دارای قطری به اندازه 25 تا 100 میلی متر هستند.
الکتروفورز دو بعدی یک تکنیک برای جداسازی پروتئین ها براساس اندازه و همچنین خصوصیات نقطه ایزوالکترونیک آنها از یکدیگراست که با کمک محلول آمفولیت ها ژل با گرادینت PH، آماده و تهیه می شود و برای انجام فرآیند آن نیاز به ولتاژ بالاست. پس می توان گفت با این روش، شیب PH مناسبی در ژل را میشود ایجاد کرد.
بنابراین ؛
الکتروفورز یک روش آزمایشگاهی برای جداسازی DNA ، RNA یا مولکول های پروتئین بر اساس اندازه و بار الکتریکی آن ها می باشد که از یک جریان الکتریکی برای حرکت مولکول ها جهت جدا شدن از طریق ژل استفاده می شود. منافذ موجود در ژل مانند یک فیلتر عمل می کنند و به مولکول های کوچکتر اجازه می دهند سریعتر از مولکول های بزرگتر حرکت کنند. همچنین در انواع مختلف الکتروفورز، نوع ژل می تواند متفاوت باشد.
جالب است بدانید که نیروهای تاثیرگذار بر حرکت الکتروفورزی به دو دسته نیروی رانشی(مرتبط با میدان الکتریکی یون است) و نیروی بازدارنده(مرتبط با مقاومت محیط نگهدارنده می باشد) تقسیم می شود.
دایا اکسیر ، مرکز فروش انواع مواد شیمیایی آزمایشگاهی در ایران از برندهای معتبر دنیا مانند مرک و سیگما آلدریچ.
برای مطالب بیشتر به وب سایت دایا اکسیر مراجعه کنید.
شماره تماس دفتر : ۰۲۱۲۲۳۲۷۰۴۳
واتس اپ: ۰۹۰۱۷۷۷۷۰۲۳
ایمیل : info@dayaexir.com
