Elektroforeesi tüübid

Elektroforees on viis bioloogiliste molekulide eraldamiseks elektriväljas, lähtudes asjaolust, et erinevatel molekulidel on nendega seotud erinevad looduslikud elektrilaengud. See paneb aine erinevad komponendid elektrivälja mõjul erineva kiirusega liikuma. Kujutage ette, et kandikul on kogu väike metallitükkide kogum ja asetate salve ühte otsa magnet. Erinevad metallitükid (võrdväärsed "molekulidega") tõmbuksid magnetile nende erilaengute põhjal erineval määral ligi. Elektroforeesil toimub see põhimõtteliselt nii, et molekule ei eraldata esialgu.

Tänapäeval on praktikas mitmesuguseid elektroforeesi tüüpe.

Põhjus, miks elektroforees töötab, on võlgnenud ühele elektromagnetismi füüsika põhivõrrandile: jõud võrdub elektrilaenguga, korrutatuna välja tugevusega selles punktis. See eeldab vormi:

F = qE

Kus F = jõud, q = elektrilaeng ja E = elektrivälja tugevus.

See võrrand tähendab, et mida suurem on osakese laeng, seda tugevam on jõud, mis tuleneb antud elektrivälja rakendamisest. See tähendab, et kaks sama massiga, kuid erineva laenguga osakest liiguvad väljal erineva kiirusega. Lisaks sõltub laetud molekuli liikumise kiirus selle laengu ja massi suhtest. Need omadused ja seosed võimaldavad koos teadlastel eraldada kriitiliste biomolekulide komponendid, näiteks nukleiinhapped, nende väiksemateks komponentideks.

Kasutatakse kolme peamist tüüpi geelelektroforeesi. Tärklisegeeli elektroforees, milles kasutatakse kartulitärklise graanuleid, on midagi reliikviat. Agaroosgeeli elektroforeesil kasutatakse söötmena puhastatud suure molekulmassiga polüsahhariidi; seda kasutatakse tavaliselt suurte DNA molekulide puhul. Polüakrüülamiidgeelelektroforees on kõige tavalisem tüüp, kuna see on äärmiselt stabiilne ja toimib suures molekuli kontsentratsioonivahemikus.

Enamikus eksperimentaalsetes olukordades eelistatakse mingisugust geelelektroforeesi. Muud levinud viisid on kõrge eraldusvõimega elektroforees, kapillaarelektroforees, isoelektriline fokuseerimine, immunokeemiline elektroforees, kahemõõtmeline elektroforees ja impulssväli elektroforees.

Elektroforeesi seadistamine muudab sama palju erinevust kui konkreetne kasutatav keskkond. Vanasti oli piirelektroforees standard. Selles eksperimentaalses seadistuses mõõdetakse rändavate molekulide kogu piiri liikumiskiirust. Tänapäeval on tsoonelektroforees tavalisem - molekulid migreeruvad väikesele paberipiirkonnale erinevatesse piirkondadesse või tsoonidesse. See on sihipärasem lähenemine kui piireelektroforees. Lõpuks kasutatakse mõnikord väikeste molekulide jaoks paberelektroforeesi.