겔 전기 영동은 생물학적 분자가 서로 분리되어 생물학적 연구 또는 의료 진단에서 식별되는 기술입니다. 1970 년대에 개발 된 이래 이러한 기술은 연구 대상 유전자 (DNA)와 유전자 산물 (RNA 및 단백질)을 식별하는 데 매우 중요했습니다. 최근 몇 년 동안, 살아있는 시스템에서 일어나는 일에 대해 더 큰 특이성과 세부 사항을 제공하는 새로운 기술이 등장했습니다. 이것들은 전기 영동 기술을 대체하지 않았고 고급 조작이 기술의 실행 가능성을 확장 할 수 있지만 겔 전기 영동이 할 수있는 것과 할 수없는 것을 깨닫는 것이 중요합니다.
전기 영동은 샘플 분석이 제한적 임
전기 영동은 샘플링 한 조직에 따라 다릅니다. 예를 들어, 뺨 면봉에 서던 블롯 (전기 영동의 일종)을 실행하는 경우, 뺨의 상피 세포에서 나온 유전자를보고 있으며 신체의 다른 곳은 없습니다. 때때로 이것은 유익 할 수 있지만 연구자들은 종종 더 광범위한 효과에 관심이 있습니다.
in situ hybridization (ISH)과 같은 기술은 조직의 일부를 취하여 해당 샘플의 각 작은 영역에서 유전자 발현을 분석 할 수 있습니다. 따라서 연구자들은 ISH를 사용하여 샘플의 모든 뇌 영역을 볼 수있는 반면 전기 영동 기술은 한 번에 몇 영역 만 볼 수 있습니다.
전기 영동 측정이 정확하지 않습니다
겔 전기 영동은 무게가 다른 유사한 단백질을 효과적으로 분리 할 수 있습니다 (웨스턴 블 롯팅이라고하는 기술). 2d 전기 영동으로 알려진 기술을 통해 더 정확하게 분리 할 수 있습니다. 이것은 단백질 체학에서 흔합니다.
안타깝게도이 기술로 이루어진 모든 측정은 기껏해야 반 정량적입니다. 단백질의 정확한 질량 (무게)을 얻으려면 단백질이 전기 영동으로 정제 된 후 질량 분광법을 사용해야합니다. 또한, 서로 다른 분자의 상대적인 양을 비교하는 것은 젤에있는 서로 다른 지점의 밴드 밀도 (어두움)에 의존합니다. 이 방법에는 어느 정도의 오류가 있으며 샘플은 일반적으로 깨끗한 결과를 얻기 위해 여러 번 실행됩니다.
상당한 시작 샘플이 필요합니다.
전기 영동은 다른 생체 분자를 분리하고 시각적으로 식별하는 기술입니다. 이것은 다른 무게의 하전 분자를 분리하기 위해 젤을 통해 전류를 통과시킴으로써 수행됩니다. 관심있는 분자가 충분히 흔하지 않으면 그 밴드가 거의 보이지 않고 측정하기 어려울 것입니다.
DNA와 RNA는 전기 영동을 실행하기 전에 다소 증폭 될 수 있지만 단백질로이를 수행하는 것은 실용적이지 않습니다. 따라서 이러한 분석을 실행하려면 큰 조직 샘플이 필요합니다. 이것은 특히 의학적 분석에서 기술의 유용성을 제한 할 수 있습니다. 단일 셀의 샘플에서 전기 영동을 실행하는 것은 사실상 불가능합니다. 유세포 분석 및 면역 조직 화학은 단백질의 세포 별 발현을 평가하는 데 더 일반적으로 사용됩니다. PCR이라는 기술은 소량의 RNA를 정확하게 측정하는 데 탁월합니다.
특정 분자 만 시각화 할 수 있습니다.
전기 영동은 중대형 크기의 생체 분자를 분리하고 식별하는 데 탁월합니다. 그러나 연구자들이보고 싶어하는 많은 분자들은 더 작습니다. 작은 호르몬, 신경 전달 물질 및 이온은 전기 영동으로 측정 할 수 없습니다. 이것은 두 가지 이유 때문입니다. 전기 영동 준비 (일반적으로 기술)와 제대로 반응하지 않습니다. SDS PAGE라고 함), 그렇게하더라도 너무 작아서 제대로 분리되지 않고 바닥으로 튀어 나올 것입니다. 젤. 이러한 분자는 대신 RIAA (방사선 면역 분석) 및 ELISA (효소 결합 면역 흡착 분석)와 같은 기술로 측정됩니다.
전기 영동은 처리량이 적습니다.
겔 전기 영동은 일반적으로 처리량이 적어 데이터를 특히 빠르게 생성하지 않습니다. 대조 전기 영동: 한 번에 적은 수의 RNA 분자를 한 번에 볼 수있는 PCR (중합 효소 연쇄 반응)로 수천 개의 샘플을 동시에 평가할 수 있습니다. 마찬가지로 유세포 분석은 수천 개의 개별 세포에서 측정을 수행하고 전기 영동은 세포를 한꺼번에 살펴보고 그렇게 미세하게 만들 수 없습니다. 차별. PCR 및 유세포 분석은 각각 대규모 병렬 및 직렬 프로세스를 나타내며, 둘 다 연구 데이터를 생성하는 전기 영동의 능력을 훨씬 능가합니다.