ประเภทของอิเล็กโทรโฟรีซิส

อิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นวิธีการแยกโมเลกุลทางชีววิทยาในสนามไฟฟ้าโดยพิจารณาจากข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลต่าง ๆ มีประจุไฟฟ้าธรรมชาติต่างกันที่เกี่ยวข้องกัน สิ่งนี้ทำให้ส่วนประกอบต่าง ๆ ของสารเคลื่อนที่ในอัตราที่ต่างกันภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า ลองนึกภาพว่ามีโลหะเล็กๆ หลายชิ้นรวมกันอยู่บนถาด แล้ววางแม่เหล็กไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของถาด ชิ้นส่วนโลหะต่างๆ (เทียบเท่ากับ "โมเลกุล") จะถูกดึงดูดไปยังแม่เหล็กในระดับต่างๆ ตามประจุเฉพาะของพวกมัน นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในอิเล็กโตรโฟรีซิส ยกเว้นว่าโมเลกุลจะไม่ถูกแยกออกจากกันในตอนแรก

ในทางปฏิบัติในปัจจุบันมีการใช้อิเล็กโตรโฟรีซิสหลายประเภท

เหตุผลที่อิเล็กโตรโฟรีซิสทำงานนั้นเกิดจากหนึ่งในสมการพื้นฐานทางฟิสิกส์ของแม่เหล็กไฟฟ้า: แรงเท่ากับประจุไฟฟ้าคูณความแรงของสนาม ณ จุดนั้น นี่ถือว่าแบบฟอร์ม:

F = qE

ที่ไหน F = แรง, q = ประจุไฟฟ้าและ อี = ความแรงของสนามไฟฟ้า

สมการนี้บอกเป็นนัยว่ายิ่งประจุบนอนุภาคสูง แรงที่เกิดจากการใช้สนามไฟฟ้าที่กำหนดก็จะยิ่งแรงขึ้น ซึ่งหมายความว่าอนุภาคสองอนุภาคที่มีมวลเท่ากัน แต่มีประจุต่างกันจะเคลื่อนที่ในอัตราที่ต่างกันผ่านสนาม นอกจากนี้ ความเร็วที่โมเลกุลที่มีประจุใดๆ เคลื่อนที่นั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนประจุต่อมวล คุณสมบัติและความสัมพันธ์เหล่านี้ร่วมกันทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกส่วนประกอบของชีวโมเลกุลที่สำคัญ เช่น กรดนิวคลีอิก ออกเป็นส่วนประกอบที่เล็กกว่าได้

มีการใช้เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสหลักสามประเภท Starch gel electrophoresis ซึ่งใช้เม็ดแป้งมันฝรั่งเป็นของที่ระลึก ใน agarose gel electrophoresis จะใช้พอลิแซ็กคาไรด์บริสุทธิ์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่เป็นสื่อกลาง นี้มักใช้สำหรับโมเลกุลดีเอ็นเอขนาดใหญ่ โพลีอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นชนิดที่พบบ่อยที่สุด เนื่องจากมีความเสถียรอย่างยิ่งและทำงานในช่วงความเข้มข้นของโมเลกุลที่หลากหลาย

ควรใช้เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสในสถานการณ์ทดลองส่วนใหญ่ วิธีการทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ อิเล็กโตรโฟรีซิสที่มีความละเอียดสูง อิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย ไอโซอิเล็กทริก การโฟกัส, อิเล็กโตรโฟรีซิสอิมมูโนเคมี, อิเล็กโตรโฟรีซิสสองมิติและสนามพัลซิ่ง อิเล็กโตรโฟรีซิส

เครื่องมือวัดอิเล็กโตรโฟรีซิสสร้างความแตกต่างได้มากเท่ากับสื่อเฉพาะที่ใช้ ในสมัยก่อน ขอบเขตอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นมาตรฐาน ในการตั้งค่าการทดลองนี้ อัตราการเคลื่อนที่ของขอบเขตทั้งหมดของโมเลกุลการย้ายถิ่นจะถูกวัด ทุกวันนี้ โซนอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นเรื่องปกติมากขึ้น โดยโมเลกุลจะย้ายไปยังพื้นที่หรือโซนต่างๆ บนกระดาษพื้นที่เล็กๆ นี่เป็นวิธีการที่ตรงเป้าหมายมากกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิสขอบเขต ในที่สุด กระดาษอิเล็กโตรโฟรีซิสบางครั้งใช้สำหรับโมเลกุลขนาดเล็ก