वैद्युतकणसंचलन का उद्देश्य

वैद्युतकणसंचलन एक "शक्तिशाली और सस्ती आणविक पृथक्करण तकनीक" है, जैसा कि डॉ। विलियम एच। सेल बायोलॉजी लेबोरेटरी मैनुअल में हेडकैम्प। वैद्युतकणसंचलन करने के लिए विभिन्न कारण मौजूद हैं जिनमें अणुओं के लिए गैर-आक्रामक बंधन और अणु पृथक्करण का दृश्य शामिल है। कुल मिलाकर, वैद्युतकणसंचलन का उद्देश्य आपके रक्त और डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड) जैसे पदार्थों का विश्लेषण करने का एक सटीक तरीका प्रदान करना है, जिन्हें पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके अलग करना मुश्किल है।

वैद्युतकणसंचलन एक अनुभवजन्य तकनीक है जिसका उपयोग आवेशित अणुओं (सकारात्मक और नकारात्मक) जैसे कि कोशिकाओं और प्रोटीन को विद्युत प्रवाह में उनकी प्रतिक्रिया के अनुसार अलग करने में किया जाता है।

कई कारक वैद्युतकणसंचलन को प्रभावित करते हैं, जिसमें शुद्ध आवेश, अणु का द्रव्यमान, बफर और इलेक्ट्रोफोरेटिक मीडिया जैसे कागज या जेल शामिल हैं। वैद्युतकणसंचलन में, अणु विपरीत आवेश की ओर बढ़ते हैं; उदाहरण के लिए, एक सकारात्मक शुद्ध आवेश वाला प्रोटीन इलेक्ट्रोफोरेटिक माध्यम के नकारात्मक पक्ष की ओर बढ़ता है। इसके अलावा, छोटे द्रव्यमान वाले अणु बड़े द्रव्यमान वाले अणुओं की तुलना में तेजी से या तेजी से अलग होते हैं।

1937 में, Arne Tiselius नाम के एक स्वीडिश वैज्ञानिक ने प्रोटीन अणुओं की गति को मापने के लिए एक उपकरण विकसित किया, जिसे मूविंग बाउंड्री उपकरण कहा जाता है। यह एक यू-आकार का उपकरण है जो प्रोटीन अणुओं को अलग करने के लिए एक जलीय माध्यम का उपयोग करता है।

1940 में, ज़ोन वैद्युतकणसंचलन शुरू किया गया था, जो एक ठोस माध्यम (जैसे, जेल) का उपयोग करता है और अणुओं के पृथक्करण के बेहतर रिज़ॉल्यूशन या विज़ुअलाइज़ेशन के लिए धुंधला होने की अनुमति देता है।

फिर 1960 में, एक बहुमुखी वैद्युतकणसंचलन तकनीक प्रदान करने के लिए केशिका वैद्युतकणसंचलन विकसित किया गया था। इस प्रकार का वैद्युतकणसंचलन जलीय और ठोस माध्यमों का उपयोग करके अणुओं को अलग करने की अनुमति देता है।

माध्यमों का उपयोग करते हुए वैद्युतकणसंचलन, गैर-आक्रामक तरीके से अणुओं के साथ जानबूझकर बातचीत करते हैं। उदाहरण के लिए, जेल माध्यम प्रोटीन की संरचना और कार्य को बाधित किए बिना प्रोटीन अणुओं से बंधते हैं। अणुओं से आबद्ध होने के बाद विद्युत धारा लगाकर गति या पृथक्करण आरंभ किया जाता है। इसके अलावा, वैद्युतकणसंचलन के बाद माध्यम से बंधे अणुओं को पुनर्प्राप्त करना भी संभव है।

वैद्युतकणसंचलन को अणुओं के पृथक्करण की कल्पना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह धुंधला और ऑटोरैडियोग्राफी सहित विभिन्न तरीकों से प्राप्त किया जाता है।

ऑटोरैडियोग्राफी अलग होने के बाद रेडियोधर्मी अणुओं (जैसे, डीएनए) की स्थिति की कल्पना करने के लिए एक्स-रे फिल्मों का उपयोग करती है। इस प्रकार का विज़ुअलाइज़ेशन तस्वीरें लेने के लिए तुलनीय है, जिसमें एक्स-रे कैमरा फ्लैश की तरह है और एक्स-रे फिल्म ब्लैक-एंड-व्हाइट तस्वीरों को विकसित करने में उपयोग की जाने वाली फिल्म की तरह है। वैद्युतकणसंचलन में, आपके रक्त में प्रोटीन जैसे अणुओं की तस्वीरें ऑटोरैडियोग्राफी का उपयोग करके विकसित की जाती हैं।

धुंधला होने में, कोमासेई ब्लू और एमिडो ब्लैक जैसे रंगों को अलग करने की प्रक्रिया से पहले या बाद में अणुओं के साथ मिलाया जाता है। उदाहरण के लिए, वैद्युतकणसंचलन से पहले कोमासी डाई के साथ प्रोटीन को मिलाने से अलग होने के दौरान प्रोटीन की गति को दर्शाने वाले दागदार रास्ते (छोटे डॉट्स या रेखाएं) निकलेंगे।

वैद्युतकणसंचलन का एक अन्य उद्देश्य अणुओं के पृथक्करण की कल्पना के बाद मात्रात्मक जानकारी प्राप्त करना है। उदाहरण के लिए, मात्रात्मक डेटा प्राप्त करने के लिए, छवि विश्लेषण सॉफ़्टवेयर (2डी और 3डी रेंडरिंग सॉफ़्टवेयर) वैद्युतकणसंचलन के परिणामों को डिजिटल संकेतों के रूप में रिकॉर्ड करता है। ये संकेत वैद्युतकणसंचलन से पहले और बाद में अणुओं की स्थिति का प्रतिनिधित्व करते हैं और फिर 'सिलिको में' (कंप्यूटर के उपयोग के साथ) मात्रात्मक विश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं।