elektroforeesitutkimukset

Elektroforeesitutkimukset ovat laboratoriomenetelmiä, joissa näytteiden molekyylit erotellaan sähköisessä kentässä niiden liikemäärän perusteella. Erotus riippuu molekyylin koosta, rakenteesta ja varauksesta, joten erilaisten yhdisteiden liikkeet ovat erisuuruisia. Näytteet sijoitetaan matriisiin, kuten agarose- tai polyakrylamidgeeliin, ja sähkökenttä saa ne liikkumaan määräävään suuntaan koon ja varauksen mukaan.

Tyypillisiä tekniikoita ovat geeli-elektroforeesi, jossa käytetään agarose- tai polyakrylamide-geeliä DNA:n ja RNA:n sekä proteiinien erottamiseen. SDS-PAGE (denaturoitu proteiinien koon perusteella) sekä native-PAGE (ilman denaturointia) ovat tärkeitä proteiinianalyysissä. Kapillaarielektroforeesi tarjoaa nopean ja pienen tilantarpeen vaativan vaihtoehdon. Isoelectric focusing (IEF) erottaa proteiinit niiden isoelectric pisteen mukaan.

Näytteet värjätään ja tulokset visualisoidaan UV- tai fluoresenssivalon alla. DNA- ja RNA-näytteet voivat värjätä esimerkiksi etidiummärkin tai SYBR Safe -väriaineilla; proteiineille käytetään yleisesti Coomassie- tai silver-värjäystä. Tulosten tulkinta perustuu bandien kooltaan ja etäisyyksiltä sekä standardeihin verrattuihin koko-arvioihin. Densitometriaa voidaan käyttää kvantitatiiviseen analyysiin.

Sovellukset kattavat geneettisen ja molekyylibiologian tutkimuksen sekä kliiniset diagnostiikan ja rikostekniikan sovellukset. DNA-fragmenttianalyysi, PCR-tuotteiden tarkastus, perimyys- ja isyystutkimukset sekä proteiinien molekyylipainon ja puhtauden arviointi ovat yleisiä käyttötarkoituksia.

Historia: Elektroforeesi kehittyi 1900-luvulla; Arne Tiselius kehitti moving boundary -elektroforeesia ja sai siitä Nobelin palkinnon vuonna 1948. Tämän jälkeen geeli- ja kapillaarielektroforeesi sekä erilaiset denaturointi- ja isomeriatekniikat laajensivat menetelmän sovelluksia.