elektroforeesissa

Elektroforeesi on laboratorio-tekniikka, jossa näytteitä erotellaan sähköisen kentän vaikutuksesta. Näytteet asetetaan geeliin tai kapillaariseen putkeen, ja kun sähkövirta kytketään päälle, molekyylit liikkuvat kohti vastakkaista napaa. Liikkuvuus riippuu suurelta osin molekyylin koosta, varauksesta sekä käytetyn matriisin ominaisuuksista ja pH:sta.

Yleisin muoto on gel-elektroforeesi. Agarose-geeli soveltuu suurten biomolekyylien, kuten DNA- ja RNA-fragmenttien, erottamiseen pituuden mukaan. Polyakrylamidigeeli on tehokkaampi pienempien molekyylien ja proteiinien erotteluun. SDS-PAGE on proteiinien erottelu massan mukaan denaturoimalla ne ennen erottelua. Kapillaarielektroforeesi puolestaan tarjoaa korkeaa erottuvuutta ja automatisoitua analyysiä pienissä tilavuuksissa.

Erityisiä varianteja ovat isoelektrinen fokusoituminen (IEF), jossa erottelu perustuu molekyylien isoelektriseen pisteeseen, sekä kaksidimensionaalinen elektroforeesi (2D-PAGE), jossa IEF:n ja SDS-PAGE:n yhdistelmällä saavutetaan korkea resoluutio.

Sovellukset kattavat geneettisen analyysin, DNA- ja RNA-fragmenttien koonmäärityksen sekä proteiinianalyysin. Elektroforeesia käytetään laajasti kliinisessä diagnostiikassa, genetiikassa, rikostekniikassa ja biokemiallisissa tutkimuksissa.

Historia: elektroforee kehitettiin 1900-luvun alkupuolella Arne Tiseliuksen töiden myötä, ja sen erilaiset muodot kehittyivät 1950–1970-luvuilla.

Rajoitteet: tulokset riippuvat näytteen laadusta, geelin koostumuksesta, pH:sta ja bufferien sekä käytetyn sähköjännitteisen ympäristön vaikutuksesta; epäpuhtaudet voivat heikentää erottuvuutta. Turvallisuus- ja näytteen käsittelyyn liittyvät näkökohdat ovat tärkeitä.