elektroforeesiin

Elektroforeesi on laboratoriotekniikka, jossa molekyylit erotellaan sähkökentän vaikutuksesta. Erottelu perustuu molekyylien liikkuvuuteen geelimäisessä matriksissa sekä niiden koon, varauden ja konformaation väliseen vuorovaikutukseen. Kun sähkövirta kulkee, ionisoituneet molekyylit liikkuvat kohti vastakkaista elektrodia ja pienemmät tai suuremmilla varauksilla varustetut partikkelit voivat kulkea pidemmälle kuin suuremmat samanlaisessa geelimateriaalissa.

Yleisimmät menetelmät käyttävät agarose- tai polyakrylamidigeelejä. Agarose-geelit soveltuvat suurille DNA- ja RNA-fragmenteille ja tarjoavat nopean, yleisen erotuskeinon. Polyakrylamidigeelit puolestaan mahdollistavat korkealuokan erottelun, erityisesti proteiinien ja pienempien biomolekyylien analysoinnin. Denaturatiiviset järjestelmät, kuten SDS-PAGE, hajottavat proteiinien kolmiulotteisen rakenteen ja erottavat ne kokoa vastaavasti, kun taas native-PAGE säilyttää rakenteen ja erotus voi riippua sekä koosta että sähköisestä varauksesta.

Capillaarielektroforeesi suorittaa erotuksen kapillaarissa, mikä tarjoaa korkean erotuskapasiteetin ja nopeuden erityisesti pienille molekyyleille sekä aminohapoille ja nukleiinihapoille. Näytteen esikäsittely, elektrodit ja suojanesteet sekä analyysinäytteiden visualisointi ovat tavallisia vaiheita, ja tulokset näkyvät yleensä värjäyksen tai fluoresenssin avulla.

Historian juuret ulottuvat 1930-luvulle, jolloin Arne Tiselius kehitti elektroforeesin perusperiaatteet. Tämän jälkeen gelielektroforees-tekniikoiden ja SDS-PAGE:n kehitys loi perustan nykyiselle biomolekyylien erottelulle, laadulle ja tunnistukselle sekä diagnostiikassa että tutkimuksessa. turvallisuuteen liittyy kemikaalien, kuten kyseisten väriaineiden, asianmukainen käsittely ja jätteiden käsittely.