Formålet med Electrophoresis

Elektroforese er en "kraftfuld og billig molekylær separations teknik", som beskrevet af Dr. William H. Heidcamp i Cell Biology Laboratory Manual. Forskellige årsager eksisterer til udførelse af elektroforese, herunder ikke-invasiv binding til molekyler og visualisering af molekylseparation. Samlet set har elektroforese til formål at give en præcis måde at analysere stoffer på, såsom dit blod og DNA (deoxyribonukleinsyre, som er vanskelige at adskille ved hjælp af konventionelle metoder.)

Definition

Elektroforese er en empirisk teknik Anvendes i adskillelsen af ​​ladede molekyler (positive og negative), såsom celler og proteiner, i henhold til deres reaktion i elektrisk strøm.

Flere faktorer påvirker elektroforese, herunder nettoladning, masse af molekyle, buffer og elektroforetiske medier som papir eller gel. I elektroforese bevæger molekylerne sig mod den modsatte ladning, for eksempel flytter et protein med en positiv nettladning mod den negative side af det elektroforetiske medium. Desuden flytter molekyler med mindre masse hurtigere eller adskiller sig hurtigere end molekyler med større masse

Historie

I 1937 udviklede en svensk forsker ved navn Arne Tiselius et apparat til måling af bevægelsen af ​​proteinmolekyler kaldet Moving Boundary apparat. Dette er et U-formet apparat, der anvender et vandigt medium til adskillelse af proteinmolekyler.

I 1940 blev zoneelektroforese introduceret, som bruger et fast medium (f.eks. Gel) og muliggør farvning til bedre opløsning eller visualisering af separationen af ​​molekyler.

Så i 1960 blev kapillærelektroforese udviklet for at tilvejebringe en alsidig elektroforese teknik. Denne type elektroforese muliggør adskillelse af molekyler ved anvendelse af vandige og faste medier.

Molekylbindende

Elektroforese, ved anvendelse af medier, med hensigt interagerer med molekyler på en ikke-invasiv måde. For eksempel binder gelmedier til proteinmolekyler uden at forstyrre proteinets struktur og funktion. Efter binding til molekyler initieres bevægelse eller adskillelse ved at anvende elektrisk strøm. Desuden er det også muligt at genvinde molekylerne bundet til mediet efter elektroforese.

Høj opløsningsseparation

Elektroforese er designet til at visualisere separationen af ​​molekyler. Dette opnås ved forskellige metoder, herunder farvning og autoradiografi.

Autoradiografi bruger røntgenfilm til at visualisere positionen af ​​radioaktive molekyler (fx DNA) efter separation. Denne type visualisering kan sammenlignes med at tage billeder, hvor røntgenbilledet er som en kamerablits og røntgenfilmen er som den film, der bruges til at udvikle sort-hvide fotos. Ved elektroforese udvikles fotos af molekyler som proteiner i dit blod ved hjælp af autoradiografi.

Ved farvning blandes farvestoffer som coomassie blue og amido black med molekyler før eller efter separationsprocessen. For eksempel vil blandingsproteiner med coomasiefarvestof forud for elektroforese give farvede stier (små prikker eller linjer), der viser bevægelsen af ​​protein under separation.

Kvantitativ analyse

Et andet formål med elektroforese er at opnå kvantitativ information efter visualisering af separationen af ​​molekyler. For at opnå kvantitative data optager billedanalysesoftware (2D og 3D rendering software) resultaterne af elektroforese som digitale signaler. Disse signaler repræsenterer molekylernes position før og efter elektroforese og anvendes derefter til kvantitativ analyse 'i silico' (ved brug af en computer).