Elektroforez Uygulamalarının Listesi

Elektriğin biyolojik süreçlerdeki rolü, teknolojideki rolü kadar önemlidir ve bir dizi ince ve ilginç yolla bilimsel kullanımdan yararlanılır. Biyokimyada yaygın olarak kullanılan bir teknik, elektrik akımının kullanılması olan elektroforezdir. bir dizi biyomedikal araştırma, teşhis ve üretim için protein moleküllerini manipüle etmek amaçlar.

Organik moleküller genellikle bir elektrik akımına tepki vermelerine neden olan pozitif veya negatif bir yüke sahiptir. Pozitif yüklü moleküller alanın negatif kutbuna, negatif yüklü moleküller ise pozitif kutba doğru göç eder. Daha büyük bir yüke sahip moleküller, yük uygulandığında daha hızlı hareket etme ve daha uzağa gitme eğilimindedir. Bununla birlikte, hem molekülün boyutundan ve şeklinden hem de test için kullanılan ortamdan etkilenen sürtünme nedeniyle de yavaşlayacaklardır. Araştırmacılar, elektrik akımını ve test ortamı tarafından sağlanan sürtünmeyi kontrol ederek, biyomolekülleri verimli bir şekilde ayıran koşullar yaratabilir, böylece izole edilebilirler ve incelenebilirler. Ayrıca araştırmacıların, akımdan ne kadar etkilendiklerini gözlemleyerek moleküller arasındaki farkları belirlemelerine izin verir. Bir dizi deneysel ve biyomedikal uygulamaya sahip kullanışlı bir araçtır, ancak birkaçı özellikle dikkate değerdir.

Elektroforezin önde gelen kullanımlarından biri DNA ve DNA fragmanlarının tanımlanması ve incelenmesidir. DNA, negatif yükünün tutarlılığı açısından dikkate değerdir; bu, elektrik akımının DNA'nın herhangi bir bölümüne kabaca eşit kuvvet uyguladığı anlamına gelir. Bu basınç altında, daha büyük ve daha küçük DNA parçaları ayrılmaya başlar çünkü bunlar test ortamındaki sürtünmeden farklı şekilde etkilenirler. Ortam, genellikle bir agaroz jeli veya bir akrilamid jeli, akım kaldırıldığında ayrılmış segmentleri yerinde "dondurur", bu da onların yüksek çözünürlüklerde incelenmesine izin verir. Sonuçları görmeyi ve yorumlamayı kolaylaştırmak için genellikle jele etidyum bromür gibi boyama ajanları eklenir.

Elektroforezin diğer bir yaygın biçimi, belirli proteinlerin varlığını ve davranışlarını analiz eden immünoelektroforezdir. Multipl skleroz, böbrek hastalığı ve bazı kanserler dahil olmak üzere birçok tıbbi durum, anormal protein moleküllerinin oluşmasına neden olur. Bunlar, idrar veya kan numuneleri üzerinde elektroforez yapılarak ve normal miktar ve protein türlerinden herhangi bir değişiklik olup olmadığı izlenerek tespit edilebilir. İmmünoelektroforez, antikor görevi gören immünoglobulinler adı verilen spesifik proteinleri tespit etmek için de kullanılabilir. Bunlar vücudun bağışıklık sisteminin bir parçasıdır ve virüsler veya alerjenler gibi yabancı proteinlere saldırır. Bu antikorları analiz etmek, bu istilacıları tedavi etmek için yeni tedavilerin belirlenmesine yardımcı olabilir ve ayrıca Arızalardan kaynaklanabilecek alerjiler ve otoimmün bozukluklar gibi durumlar hakkında bilgi antikorlar.

Elektroforez, antibiyotiklerin test edilmesinde bir takım roller oynar. En yaygın olanlardan biri, bir antibiyotiğin saflığını test etmektir. Antibiyotik ile emprenye edilmiş bir kağıt şerit şeklinde antibiyotiği içeren bir çözeltiye elektroforez uygulayarak veya kılcal - çok ince bir tüp - solüsyonla dolu, araştırmacılar antibiyotiğin kendisi ile herhangi bir antibiyotik arasında ayrım yapabilirler. kirlilikler. Ayrıca, doğru dozajların uygulanması için çok önemli olan antibiyotiğin ne kadar konsantre olduğunu da belirleyebilirler. Antibiyotik araştırması, spesifik antibiyotiklere direnç gösterebilecek genleri tanımlayarak genetik test alanına uzanır.

Antibiyotiklerde olduğu gibi, elektroforez aşıların hem oluşturulmasında hem de üretiminde faydalıdır. Bir aşının amacı, vücudun potansiyel olarak tehlikeli bir patojene karşı antikor üretmesine yardımcı olmaktır ve elektroforez, bu antikorları tespit etmek için yararlı bir yöntemdir. Araştırmacılar, bir aşının veya bir aşının birden fazla versiyonunun etkisini çok sayıda test deneği veya diğer değişkenler arasında karşılaştırmak için tekniği kullanabilir. Bir aşı üretime girdikten sonra, elektroforez aynı zamanda üretim partilerinin tutarlılık ve saflık açısından test edilmesi için hızlı ve etkili bir yol sağlar.