Formålet med bufferen i elektroforese

Biokemikere og molekylærbiologer bruger elektroforese til at adskille makromolekyler som proteiner og nukleinsyrer. Dette gør det muligt for forskere at isolere og analysere individuelle proteiner eller nukleinsyresekvenser i en kompleks blanding. Et typisk eksempel på elektroforese i laboratoriet er en mikrobiolog, der bruger Polymerase Chain Reaction (PCR) til at adskille DNA-fragmenter produceret i et mikrobielt samfund. Uanset formålet kræver elektroforese altid brug af en bufferopløsning.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Elektroforese adskiller makromolekyler som protein og nukleinsyrer efter størrelse, ladning og andre egenskaber. Til elektroforese, der adskilles ved ladning, bruger forskere buffer til at overføre denne ladning gennem gelen. Buffer holder også gelen ved en stabil pH, hvilket minimerer ændringer, der kan forekomme i proteinet eller nukleinsyren, hvis de udsættes for ustabil pH.

Elektroforese adskiller molekyler langs en gradient baseret på deres størrelse, ladning eller andre egenskaber. Denne gradient kan være et elektrisk felt eller, i tilfælde af denaturerende gradientgelelektroforese (DGGE), et denatureringsmiddel, såsom en blanding af urinstof og formamid. Proteiner migrerer mod anoden, hvis de er negativt ladede, og katoden, hvis den er positivt ladet. Da større molekyler vandrer langsommere end mindre molekyler, kan forskere måle den tilbagelagte afstand og bruge logaritmer til at bestemme fragmenternes størrelse.

Med DGGE bevæger DNA sig langs en gradient af stigende denatureringskraft, indtil kraften er tilstrækkelig til helt at denaturere eller udfolde det pågældende DNA-fragment. På dette tidspunkt stopper migrationen. Forskere kan bruge denne metode til at adskille fragmenter baseret på deres individuelle modtagelighed for denaturering.

I tilfælde af elektroforese, der adskilles på basis af ladning, overfører ioner i bufferen den ladning, der er nødvendig for adskillelse. Pufferen, ved at tilvejebringe et reservoir med svag syre og base, holder også pH inden for et snævert interval. Dette er vigtigt, fordi strukturen og ladningen af ​​et protein eller en nukleinsyre vil ændre sig, hvis de udsættes for betydelige pH-ændringer og dermed forhindrer korrekt adskillelse.

Forskellige buffere er ideelle til at opretholde elektroforesegel ved forskellige ønskede pH-områder. Typiske buffere, der anvendes af forskere til dette formål, omfatter eddikesyre, borsyre, fosforsyre og citronsyre samt glycin og taurin. Generelt skal pKa-værdien (syredissociationskonstant) være tæt på den krævede pH. Det foretrækkes frem for os buffere, der giver en lav opladningsstørrelse for ikke at lede for meget strøm.