Ulemperne ved gelelektroforese

Gelelektroforese er en teknik, hvor biologiske molekyler adskilles fra hinanden og identificeres i biologisk forskning eller medicinsk diagnostik. Siden deres udvikling i 1970'erne har disse teknikker været uvurderlige til at identificere gener (DNA) og genprodukter (RNA og protein) af forskningsinteresse. I de senere år er der udviklet nyere teknikker, der giver større specificitet og detaljer om, hvad der sker i levende systemer. Selvom disse ikke har erstattet elektroforese teknikker, og avancerede manipulationer kan udvide levedygtigheden af ​​teknikken, er det vigtigt at indse, hvad gelelektroforese kan og ikke kan gøre.

Elektroforese har begrænset prøveanalyse

Elektroforese er specifik for det væv du har samplet. For eksempel, hvis du kører en Southern blot (en type elektroforese) på en kindpinne, ser du på gener fra epitelcellerne på din kind og intet andetsteds i din krop. Til tider kan dette være gavnligt, men forskere er ofte interesserede i mere udbredte effekter.

Teknikker som in situ hybridisering (ISH) kan tage en sektion af væv og analysere genekspression på hvert lille område af prøven . Forskere kan således se på hvert hjerneområde i en prøve med ISH, mens elektroforese teknikker kun kan se på et par områder ad gangen.

Elektroforese målinger er ikke præcise

Gelelektroforese kan effektivt adskille lignende proteiner med forskellige vægte (dette er en teknik kaldet western blotting). Det kan adskille dem mere præcist gennem en teknik kendt som 2d elektroforese; dette er almindeligt i proteomik.

Desværre er alle målinger foretaget af denne teknik i bedste fald halvkvantitative. For at opnå den præcise masse (vægt) af proteiner skal massespektroskopi anvendes, efter at proteinet er blevet oprenset ved elektroforese. Desuden er sammenligning af de relative mængder af forskellige molekyler afhængig af båndets densitet (mørke) af forskellige pletter på gelen. Denne metode har en vis grad af fejl, og prøver udføres normalt flere gange for at få rene resultater.

Væsentlig startprøve er påkrævet

Elektroforese er en teknik til at isolere og visuelt identificere forskellige biomolekyler. Dette gøres ved at lede en elektrisk strøm gennem gelen for at adskille ladede molekyler af forskellig vægt. Hvis molekylet du er interesseret i, ikke er almindeligt nok, vil dets bånd være næsten usynligt og svært at måle.

DNA og RNA kan forstærkes lidt, før de kører elektroforese, men det er ikke praktisk at lave dette med proteiner. Derfor er en stor vævsprøve nødvendig for at køre disse analyser. Dette kan begrænse brugen af ​​teknikken, især i medicinsk analyse. Det er næsten umuligt at køre elektroforese på prøver fra en enkelt celle; flowcytometri og immunhistokemi er mere almindeligt anvendt til at vurdere celle-ved-celleekspression af proteiner. En teknik kaldet PCR er fremragende til præcist at måle små mængder RNA.

Kun visse molekyler kan visualiseres

Elektroforese er fremragende til at adskille og identificere mellemstore til store størrelser af biomolekyler. Imidlertid er mange af de molekyler, som forskere ønsker at se på, mindre; små hormoner, neurotransmittere og ioner kan ikke måles ved elektroforese. Dette skyldes to grunde: De reagerer ikke korrekt med elektroforeseforberedelsen (normalt en teknik kaldet SDS PAGE), og selv om de gjorde det, er de for små til at adskille ordentligt og ville skynde sig ud i bunden af ​​gelen. Disse molekyler måles i stedet ved hjælp af teknikker som RIAA'er (radioimmunoassays) og ELISA'er (enzymbundet immunosorbant assay).

Elektroforese er lav gennemløb

Gelelektroforese er generelt lav gennemstrømning, hvilket betyder, at det ikke gør Producerer data ikke særlig hurtigt. Kontrastelektroforese, hvor man kan se på en lille håndfuld RNA-molekyler ad gangen, med PCR (polymerasekædereaktion), som samtidig kan vurdere tusindvis af prøver. Tilsvarende kan flowcytometri tage målinger fra tusindvis af individuelle celler og gøre komplekse korrelationer, mens elektroforese ser på celler en masse og kan ikke gøre sådanne fine diskriminationer. PCR og flowcytometri repræsenterer massivt parallelle og serielle processer henholdsvis og begge overstiger evnen til elektroforese til at generere forskningsdata.