מטרת המאגר באלקטרופורזה

ביוכימאים וביולוגים מולקולריים משתמשים באלקטרופורזה כדי להפריד מקרומולקולות כמו חלבונים וחומצות גרעין. זה מאפשר למדענים לבודד ולנתח חלבונים בודדים או רצפי חומצות גרעין בתערובת מורכבת. דוגמה אופיינית לאלקטרופורזה במעבדה היא מיקרוביולוג המשתמש בתגובת שרשרת פולימראז (PCR) כדי להפריד בין שברי DNA המיוצרים בקהילה מיקרוביאלית. ללא קשר למטרה, אלקטרופורזה תמיד מחייבת שימוש בפתרון חיץ.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

אלקטרופורזה מפרידה מקרומולקולות כמו חלבון וחומצות גרעין לפי גודל, מטען ותכונות אחרות. עבור אלקטרופורזה המופרדת על ידי מטען, מדענים משתמשים במאגר כדי להעביר את המטען דרך הג'ל. Buffer גם שומר על הג'ל ב- pH יציב, וממזער שינויים שעלולים להתרחש בחלבון או בחומצת הגרעין אם הם נתונים לחומץ יציב.

אלקטרופורזה מפרידה מולקולות לאורך שיפוע על סמך גודלן, מטעןן או תכונות אחרות. שיפוע זה יכול להיות שדה חשמלי או, במקרה של דנטורינג ג'ל אלקטרופורזה (DGGE), דנטורנט כגון תערובת של אוריאה ופורממיד. חלבונים יעברו לכיוון האנודה אם הם טעונים שלילית והקטודה אם היא טעונה באופן חיובי. מכיוון שמולקולות גדולות נודדות לאט יותר ממולקולות קטנות יותר, מדענים יכולים למדוד את המרחק שעבר ולעשות שימוש בלוגריתמים כדי לקבוע את גודל השברים.

עם DGGE, ה- DNA נע לאורך שיפוע של כוח denatururing הולך וגדל עד שהכוח מספיק כדי לנטרל, או לפרוש, את אותו קטע DNA מסוים לחלוטין. בשלב זה ההגירה נעצרת. מדענים יכולים להשתמש בשיטה זו כדי להפריד בין שברים על בסיס הרגישות האישית שלהם לנטורציה.

במקרה של אלקטרופורזה שנפרדת על בסיס מטען, יונים במאגר מעבירים את המטען הדרוש להפרדה. החיץ, על ידי מתן מאגר של חומצה חלשה ובסיס, גם שומר על ה- pH בטווח צר. זה חשוב מכיוון שהמבנה והמטען של חלבון או חומצת גרעין ישתנו אם יחולו עליהם שינויים משמעותיים ב- pH ובכך ימנע הפרדה נכונה.

מאגרים שונים הם אידיאליים לשמירה על ג'ל האלקטרופורזה בטווחי pH רצויים שונים. מאגרים אופייניים המשמשים מדענים למטרה זו כוללים חומצה אצטית, חומצת בור, חומצה זרחתית וחומצת לימון וכן גליצין וטאורין. באופן כללי, ערך pKa (קבוע דיסוציאציה של חומצה) צריך להיות קרוב ל- pH הנדרש. עדיף עלינו המאגרים המספקים גודל טעינה נמוך כדי לא להוביל יותר מדי זרם.