A elektroforézis van - a kromatográfia - a fő használt technikák biológiában a szétválasztása és jellemzése fajok. Van néhány alkalmazása a kémia területén , de főleg biokémiában vagy molekuláris biológiában alkalmazzák a fehérjék vagy nukleinsavak elválasztására . Egy adott közegben a fajokat elektromos töltésük szerint és azonos töltésekre, méretük szerint választják el .
Az elektroforézis tehát lehetővé teszi a töltött fajok, és különösen a fehérjék megkülönböztetését, miután azok elektromos mezőben elmozdultak.
Az elektroforézis technikája az ionok (pozitív vagy negatív töltésű fajok) elektromos tér hatására történő elmozdulásán alapul . Sajátos jellemzőiknek és az elektroforézis körülményeitől függően ezeknek az ionoknak eltérő a migrációs sebessége, ezért elválnak egymástól.
A kationok (+) a katód (-) felé vándorolnak, az anionok (-) pedig az anód (+) felé haladnak.
A nukleinsavakon a töltéseket a gerinc foszfátcsoportjai hordozzák .
A fehérjék esetében a helyzet összetettebb, és különböző típusú ionizálható csoportok léteznek:
A fehérje nettó töltése ezért általában annak aminosav- összetételétől és pH-jától függ .
Az elektromos teret egyenáramú generátor biztosítja . A támogatása ezen a területen alkotja pufferoldat a pH és a megfelelő koncentrációt, amely az ionokat áramot vezet az egyik pólus a másikba. Ez a támogatás lehet folyékony: mi majd beszélni folyékony véna elektroforézis (által kifejlesztett Tiselius a 1937 ).
A fő alkalmazások porózus hordozót használnak, amely stabilizálja a folyadékfázist : ezt nevezzük elektroforézisnek zónák támaszán vagy elektroforézisén. Az elválasztandó keveréket egy megfelelő hordozóra helyezzük, porózusan és pufferrel impregnálva . A hordozónak homogénnek, porózusnak és inertnek kell lennie. Valójában a tehetetlenségi állapotot soha nem tartják be, és a támasz többé-kevésbé fontos szerepet játszik a szétválasztásban.
A zónaelektroforézis különféle típusait gyakran a hordozó típusa ( papír , cellulóz-észterek , gél stb.) Szerint nevezik meg :
Az elektroforézisnek számos típusa van, beleértve:
A biokémiában a gélelektroforézist használják a biológiai makromolekulák (pl. DNS ) szétválasztására méretük és elektromos töltésük alapján . A gél egy vezetőképes elektroforézis pufferben fürdett polimer mátrixból áll . Ismételten véve a DNS példáját, mivel negatív töltésű molekula, ha egy helyre tesszük a gélen, és áramot engedünk át a gélen, akkor a mínusz terminálról a terminálra tovább vándorol. E migráció során a kis DNS-szálak gyorsabban vándorolnak, mint a nagyobb szálak; a gél szitaként működik, hogy méretük alapján elválassza a DNS-szálakat. Így egy kis vándorlás után a kis DNS-molekulák nagyobb távolságot tettek meg, mint a nagyobb DNS-molekulák, amelyek közelebb találhatók az eredeti helyzethez.
Két fő polimert használnak: agarózt és poliakrilamidot. A polimer koncentrációja változtatható a puffer koncentrációjához, valamint a térhálósodás mértékéhez képest . Minél töményebb és térhálósabb polimer, annál kisebb a gél pórusmérete. Így lehetséges a gél tulajdonságait az elemzendő molekulák méretéhez igazítani.
A kétféle polimer esetében a gélt natív körülmények között vagy denaturáló körülmények között ( denaturáló gradiens gélelektroforézis ) hajthatjuk végre . Ebben a második esetben denaturálószert adunk a pufferhez: detergens , SDS a fehérjék szétválasztásához (azután SDS-PAGE-ról beszélünk ), kaotrop szer , karbamid , a nukleinsavakhoz.
Az elektroforézis szétválasztja és azonosítja a testnedvekben lévő fehérjéket. Különösen a vérben (plazma / szérum). A normál vérplazma-elektroforézis során az albumin gyorsan vándorol és koncentrációja magas, ellentétben a gamma-globulinokkal . Elektroforézis is lehetővé teszi a tanulmány a fehérjék a vizeletben , könnyek, vagy cerebrospinális folyadék (cerebrospinális folyadék).
Monoklonális csúcs gyanúja esetén immunelektroforézis vagy immunfixálás végezhető.
Egyes vállalatok és genetikai elemző laboratóriumok a DNS-en az elektroforézis technikáját alkalmazzák olyan dekoratív képek előállításához, amelyek a genetikai profilt képviselik, vagy más módon utánozzák az elektroforézissel létrehozott képet ilyen képek létrehozásához.
„ DNA Art: Visualize Your DNA in Color ” , a dnaeffect.com oldalon (Hozzáférés : 2020. február 17. )