ელექტროფორეზის პროგრამების ჩამონათვალი

ელექტროენერგიის როლი ბიოლოგიურ პროცესებში ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც მისი როლი ტექნოლოგიაში, და იგი მეცნიერულ გამოყენებას იყენებს მრავალი დახვეწილი და საინტერესო გზით. ბიოქიმიაში ფართოდ გავრცელებული ერთი ტექნიკაა ელექტროფორეზი, ელექტრული დენის გამოყენება ცილის მოლეკულების მანიპულირება ბიოსამედიცინო კვლევის, დიაგნოსტიკისა და წარმოებისთვის მიზნები

ორგანულ მოლეკულებს ხშირად აქვთ დადებითი ან უარყოფითი მუხტი, რაც იწვევს მათ ელექტროენერგიის რეაგირებას. დადებითი მუხტის მქონე მოლეკულები მიგრირებენ ველის უარყოფითი პოლუსისკენ, ხოლო უარყოფითი მუხტის მქონე მოლეკულები მიემართებიან პოზიტიური პოლუსისკენ. უფრო მეტი მუხტის მქონე მოლეკულები უფრო სწრაფად მოძრაობენ და უფრო შორს მიდიან, ვიდრე მუხტი გამოიყენება. ამასთან, ისინი ასევე შეანელებს ხახუნს, რაც თავის მხრივ გავლენას ახდენს როგორც მოლეკულის ზომით და ფორმით, ასევე ტესტისთვის გამოყენებული საშუალებით. ელექტრული დენისა და ტესტის საშუალებით მოწოდებული ხახუნის კონტროლით, მკვლევარებს შეუძლიათ შექმნან პირობები, რომლებიც ეფექტურად გამოყოფენ ბიომოლეკულებს, ამიტომ მათი იზოლირება და შესწავლა შესაძლებელია. ის ასევე საშუალებას აძლევს მკვლევარებს დაადგინონ განსხვავებები მოლეკულებს შორის, აკვირდებიან თუ რა გავლენას ახდენს მათ მიმდინარეობა. ეს არის სასარგებლო ინსტრუმენტი, რომელსაც აქვს ექსპერიმენტული და ბიოსამედიცინო პროგრამები, მაგრამ განსაკუთრებით აღსანიშნავია რამდენიმე.

ელექტროფორეზის ერთ – ერთი წამყვანი გამოყენებაა დნმ – ის და დნმ – ის ფრაგმენტების იდენტიფიკაცია და შესწავლა. დნმ გამოირჩევა უარყოფითი მუხტის თანმიმდევრულობით, რაც ნიშნავს, რომ ელექტრული დენი ახდენს დაახლოებით თანაბარ ძალას დნმ-ის ნებისმიერ ნაწილზე. ამ ზეწოლის ქვეშ, დნმ-ის უფრო და უფრო მცირე ფრაგმენტები იწყებენ განცალკევებას, რადგან მათზე განსხვავებულად იმოქმედებს ტესტის საშუალების ხახუნმა. საშუალო, ჩვეულებრივ, აგაროზას გელი ან აკრილამიდის გელი "ყინავს" გამოყოფილი სეგმენტების ადგილზე დენის ამოღების დროს, რაც საშუალებას აძლევს მათ შეისწავლონ მაღალი რეზოლუციებით. შეღებვის საშუალებები, როგორიცაა ეთიდიუმის ბრომიდი, ხშირად ემატება ლარს, რომ შედეგების დანახვა და ინტერპრეტაცია გაუადვილდეს.

ელექტროფორეზის კიდევ ერთი გავრცელებული ფორმაა იმუნოელექტროფორეზი, რომელიც აანალიზებს გარკვეული ცილების არსებობასა და ქცევას. მრავალი სამედიცინო მდგომარეობა, მათ შორის გაფანტული სკლეროზი, თირკმელების დაავადება და ზოგიერთი კიბო იწვევს პათოლოგიური ცილის მოლეკულების შექმნას. ამის დადგენა შესაძლებელია შარდის ან სისხლის ნიმუშებზე ელექტროფორეზის ჩატარებით და პროტეინის ნორმალური რაოდენობებისა და ტიპების ნებისმიერი ვარიანტის დაცვით. იმუნოელექტროფორეზის საშუალებით შეიძლება გამოვიყენოთ სპეციფიკური ცილები, რომლებსაც იმუნოგლობულინები ეწოდება, რომლებიც ანტისხეულების როლს ასრულებენ. ეს ორგანიზმის იმუნური სისტემის ნაწილია და თავს ესხმის უცხო ცილებს, მაგალითად ვირუსებს ან ალერგენებს. ამ ანტისხეულების ანალიზი დაგეხმარებათ ახალი თერაპიის იდენტიფიცირებაში იმ დამპყრობლების სამკურნალოდ და ასევე უზრუნველყოფს ისეთი მდგომარეობის გააზრება, როგორიცაა ალერგია და აუტოიმუნური დარღვევები, რაც შეიძლება გაუმართაობის შედეგი იყოს ანტისხეულები.

ელექტროფორეზი არაერთ როლს ასრულებს ანტიბიოტიკების ტესტირებაში. ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებულია ანტიბიოტიკის სიწმინდის შემოწმება. ელექტროფორეზის გამოყენებით ანტიბიოტიკის შემცველ ხსნარში ანტიბიოტიკით ან გაჟღენთილი ქაღალდის ზოლის სახით კაპილარული - ძალიან თხელი მილი - სავსე ხსნარით, მკვლევარებს შეუძლიათ განასხვაონ თვით ანტიბიოტიკი და ნებისმიერი სხვა მინარევები. მათ ასევე შეუძლიათ განსაზღვრონ რამდენად კონცენტრირებულია ანტიბიოტიკი, რაც გადამწყვეტია ზუსტი დოზების გამოყენებისთვის. ანტიბიოტიკების კვლევა ვრცელდება გენეტიკური ტესტირების სფეროში, იდენტიფიცირდება გენები, რომლებიც შეიძლება მიუთითებდეს სპეციფიკური ანტიბიოტიკების მიმართ რეზისტენტობაზე.

ანტიბიოტიკების მსგავსად, ელექტროფორეზი სასარგებლოა ვაქცინების შექმნისას და წარმოების დროსაც. ვაქცინის მიზანია დაეხმაროს სხეულს პოტენციურად საშიში პათოგენის ანტისხეულების გამომუშავებაში და ელექტროფორეზი არის სასარგებლო მეთოდი ამ ანტისხეულების გამოვლენისთვის. მკვლევარებს შეუძლიათ გამოიყენონ ეს ტექნიკა ვაქცინის ან ვაქცინის მრავალჯერადი ვერსიის ეფექტის შესადარებლად ტესტის სუბიექტების დიდ ნაწილში ან სხვა ცვლადებში. ვაქცინის წარმოების დასრულების შემდეგ, ელექტროფორეზი ასევე უზრუნველყოფს სწრაფი და ეფექტურ გზას პროდუქციის სურათების შესამოწმებლად თანმიმდევრულობისა და სისუფთავის შესახებ.