Elektroforeesityyppejä

Elektroforeesityyppejä tarkoittaa erilaisten elektroforeesin muotojen ja sovellusten kokonaisuutta, joissa sähkökentän avulla erotellaan varautuneita molekyylejä niiden koon, varauksen ja konformaation perusteella. Tämä tekniikka on keskeinen työkalu mikrobiologiassa, biokemiassa ja kliinisessä diagnostiikassa, ja sen tyypejä voidaan lähestymistavan mukaan jakaa eri kategorioihin.

Geelimäinen elektroforeesi jaetaan yleisesti agarose- ja polyakrylamidigeeliin. Agarosegeeliä käytetään pääasiassa suurten DNA- ja RNA-fragmenttien erotteluun, kun taas polyakrylamidigeelit (PAGE) soveltuvat paremmin pienempien proteiinien sekä DNA-fragmenttien erotteluun ja tarjoavat korkeampaa resoluutiota. Denaturoivissa olosuhteissa (SDS-PAGE) proteiineja erotellaan niiden molekyylipainojen perusteella, kun taas native-PAGE erottaa niitä säilyttäen luonnollisen konformaationsa. PFGE, pulssitoiminen geeli-elektroforeesi, mahdollistaa suurten DNA-fragmenttien erottelun pitkissä ajoissa ja suurilla fragmenttiväleillä.

Isoelektrinen fokusoituminen (IEF) erottaa molekyylit niiden pI-arvojen mukaan immobilisoidussa pH-gradientsisessa ympäristössä. Yleensä IEF yhdistetään kaksidimensionaaliseen elektroforeesiin (2-DE), jossa IEF erottelee proteiinit pI:n mukaan ja SDS-PAGE lopullisesti niiden koon perusteella, tuottaen laajoja proteiiniprofiileja.

Capillaarielektroforeesi toteutetaan kapillaarin sisällä ja tarjoaa erittäin korkean erottuvuuden sekä lyhyet ajoajat pienillä näytteillä. Tyyppiesimerkkejä ovat capillary zone electrophoresis (CZE), capillary gel electrophoresis (CGE) sekä MEKC (mikellarinen elektroforeesi). Mikrofluidiikkaan perustuvat ratkaisut, kuten mikrochip-elektroforeesi, ovat kehittyneet automatisoituun ja nopeaan analytiikkaan.

Sovelluksia ovat geneettinen analyysi, kliininen diagnostiikka, rikostekniikka sekä proteomiikka ja elintarvike- sekä ympäristöanalyysit. Elektroforeesi on perusta useille laboratoriokäytännöille ja monien analyysien pohja.