روش های دستگاهی- الکتروفورز
پاسخ : روش های دستگاهی- الکتروفورز
روشهای مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه بیومولکول ها اعم از اسید های نوکلئیک یا پروتئین ها ابداع شده است.انواع متداول:
1)الکتروفورز سطحی : از یک نوار کاغذی یا استات سلولزی بعنوان فاز ثابت استفاده می شود. دو روش فوق جز در برخی کارهای پژوهشی کاربرد چندانی ندارند.
2)الکتروفورز ژل : از یک محیط نیمه جامد (ژل ) بعنوان فاز ثابت استفاده میشود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید ( page) و الکتروفورز ژل آگارز تقسیم می شود. الکتروفورز page دارای قدرت تفکیک بسیار بالائی بوده و برای تفکیک پروتئین ها و اسید های نوکلئیک به کار گرفته می شود.
به منظور بررسی پروتئین ها با استفاده از page ، به سبب اینکه پروتئینها دارای بار مختلف هستند، معمولاً برای اینکه تفکیک فقط براساس وزن مولکولی انجام شود به بافر ماده شیمیائی sds (سدیم دو دسیل سولفات ) اضافه می شود. Sds مولکول بزرگی با بار منفی می باشد. این ماده باعث واسرشت شدن پروتئینها شده و به آنها متصل می شود. به ازای هر دو اسید آمینه، یک مولکول sds به پروتئین متصل می شود که باعث القاء بارمنفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می شود. هر چه غلظت پلی اکریل آمید بیشتر باشد قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می نماید .
برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگارز استفاده می شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریعتر و اسانتر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه کمتری را در بر می گیرد. معمولا برای تفکیک قطعات بزرگ dna (بزرگتر از 500 جفت باز) در صورتیکه هدف صرفا بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک dna دو رشته ای و قطعات dna تک رشته ای از ژل پلی اکریل آمید استفاده می شود. قدرت تفکیک ژل های مزبور ارتباط مستقیمی با غلظت آنها دارد. برای مثال، برای تفکیک قطعاتی به اندازه 100 جفت باز از آگاروز 3% و برای قطعات حدود 2000 جفت باز از آگارز 8/. درصد استفاده می شود.در صورتیکه نیاز به تفکیک dna به صورت تک رشته ای باشد، از مواد واسرشت کننده نظیر اوره، فرمالدهید یا فرمامید در ژل همزمان با الکتروفورز استفاده می شود. به این نوع ژلها، ژل واسرشت کننده می گویند. چنین ژل هائی پیچ و تابهای اسید های نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابراین تفکیک مولکول ها فقط براساس طول و نه ساختار دوم انجام می شود. در این ژل ها مولکولهای کوچکتر در مقایسه با مولکول های بزرگتر سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می کنند. از روش page برای بررسی موتاسیون ها و تعیین توالی dna استفاده می شود.
روشهای مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه بیومولکول ها اعم از اسید های نوکلئیک یا پروتئین ها ابداع شده است.انواع متداول:
1)الکتروفورز سطحی : از یک نوار کاغذی یا استات سلولزی بعنوان فاز ثابت استفاده می شود. دو روش فوق جز در برخی کارهای پژوهشی کاربرد چندانی ندارند.
2)الکتروفورز ژل : از یک محیط نیمه جامد (ژل ) بعنوان فاز ثابت استفاده میشود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید ( page) و الکتروفورز ژل آگارز تقسیم می شود. الکتروفورز page دارای قدرت تفکیک بسیار بالائی بوده و برای تفکیک پروتئین ها و اسید های نوکلئیک به کار گرفته می شود.
به منظور بررسی پروتئین ها با استفاده از page ، به سبب اینکه پروتئینها دارای بار مختلف هستند، معمولاً برای اینکه تفکیک فقط براساس وزن مولکولی انجام شود به بافر ماده شیمیائی sds (سدیم دو دسیل سولفات ) اضافه می شود. Sds مولکول بزرگی با بار منفی می باشد. این ماده باعث واسرشت شدن پروتئینها شده و به آنها متصل می شود. به ازای هر دو اسید آمینه، یک مولکول sds به پروتئین متصل می شود که باعث القاء بارمنفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می شود. هر چه غلظت پلی اکریل آمید بیشتر باشد قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می نماید .
برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگارز استفاده می شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریعتر و اسانتر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه کمتری را در بر می گیرد. معمولا برای تفکیک قطعات بزرگ dna (بزرگتر از 500 جفت باز) در صورتیکه هدف صرفا بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک dna دو رشته ای و قطعات dna تک رشته ای از ژل پلی اکریل آمید استفاده می شود. قدرت تفکیک ژل های مزبور ارتباط مستقیمی با غلظت آنها دارد. برای مثال، برای تفکیک قطعاتی به اندازه 100 جفت باز از آگاروز 3% و برای قطعات حدود 2000 جفت باز از آگارز 8/. درصد استفاده می شود.در صورتیکه نیاز به تفکیک dna به صورت تک رشته ای باشد، از مواد واسرشت کننده نظیر اوره، فرمالدهید یا فرمامید در ژل همزمان با الکتروفورز استفاده می شود. به این نوع ژلها، ژل واسرشت کننده می گویند. چنین ژل هائی پیچ و تابهای اسید های نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابراین تفکیک مولکول ها فقط براساس طول و نه ساختار دوم انجام می شود. در این ژل ها مولکولهای کوچکتر در مقایسه با مولکول های بزرگتر سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می کنند. از روش page برای بررسی موتاسیون ها و تعیین توالی dna استفاده می شود.
آخرین ویرایش توسط مدیر
پاسخ : روش های دستگاهی- الکتروفورز
[TABLE="class: rowtable trow"]
[TR]
[TD]الكتروفورز بدین دلیل اتفاق می افتد كه ذرات معلق در مایع معمولا دارای بار الكتریكی سطحی هستند و میدان الكتریكی نیروی كولونی الكترواستاتیك به این ذرات باردار اعمال می‌كند. اخیرا شبیه سازی های دینامیك مولكولی، نظریه ای بیان داشته اند مبنی بر اینكه برای انجام الكتروفورز حتما نباید ذرات بار سطحی داشته باشند و حتی ذرات خنثی نیز به علت ساختار مولكولی خاصی كه آب به عنوان مایع واسط دارد، می توانند الكتروفورز شوند.
ماكرومولكول هایی مانند اسید نوكلئیك، DNA و پروتئین ها نیز باردار هستند و می‌توان با قرار دادن آنها در یك میدان الكتریكی، بر مبنای خاصیت الكتروفورز آنها را تفكیك كرد. سرعت حركت مولكول‌ها در این شرایط نه تنها تحت تاثیر بار الكتریكی و شدت میدان الكتریكی است، بلكه عواملی نظیر اندازه، وزن مولكولی و شكل فضایی مولكول نیز در این امر دخیل هستند. همچنین اثرات محیطی نظیر نوع و نحوه استفاده از بافرها و حرارت ایجاد شده در حین كار نیز از عوامل موثر بر جداسازی مولكول‌های نمونه هستند. معمولا الكتروفورز برای تفكیك مولكول‌های بزرگی چون پروتئین ها و اسیدهای نوكلئیك به كار برده می شود، اما در مواردی نیز برای جداسازی مولكول‌های باردار كوچك‌تر نظیر قندها، اسیدهای آمینه، پپتیدها و حتی یون‌های ساده مورد استفاده قرار می گیرد.
نوع دیگری از الكتروفورز، الكتروفورز مویین (CE) است. این تكنیك كه عمده ترین كاربرد آن در شیمی دارویی و درمانی است، برای جداسازی مولكول‌های درشت و ریز در مجاری بسیار نازك (با قطر داخلی 200-20میكرومتر) استفاده می شود. در این روش، جداسازی با ولتاژ بالا kV) 30-10) امكان پذیر میشود. از محاسن CE می توان به سرعت دستیابی به نتیجه در آنالیز یون ها اشاره كرد. به طور كلی CE بیشتر زمانی مطرح می شود كه با آنالیت های باردار با پلاریته و قطبیت زیاد سر و كار داریم. این تكنولوژی در علوم بایوتكنولوژی جایگاه ویژه ای پیدا كرده و در آنالیز ماكرومولكول‌هایی چون پروتئین ها و كربوهیدرات‌ها جایگزین خوبی برای الكتروفورز سنتی به شمار می رود. همچنین تكنولوژی CE برای سرعت بخشی به رشد علم ژنتیك به خدمت گرفته شده است
نوع دیگری از الكتروفورز، الكتروفورز مویین (CE) است. این تكنیك كه عمده ترین كاربرد آن در شیمی دارویی و درمانی است، برای جداسازی مولكول‌های درشت و ریز در مجاری بسیار نازك (با قطر داخلی 200-20میكرومتر) استفاده می شود. در این روش، جداسازی با ولتاژ بالا kV) 30-10) امكان پذیر میشود. از محاسن CE می توان به سرعت دستیابی به نتیجه در آنالیز یون ها اشاره كرد. به طور كلی CE بیشتر زمانی مطرح می شود كه با آنالیت های باردار با پلاریته و قطبیت زیاد سر و كار داریم. این تكنولوژی در علوم بایوتكنولوژی جایگاه ویژه ای پیدا كرده و در آنالیز ماكرومولكول‌هایی چون پروتئین ها و كربوهیدرات‌ها جایگزین خوبی برای الكتروفورز سنتی به شمار می رود. همچنین تكنولوژی CE برای سرعت بخشی به رشد علم ژنتیك به خدمت گرفته شده است
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="class: row_text2"]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
[TABLE="class: rowtable trow"]
[TR]
[TD]الكتروفورز بدین دلیل اتفاق می افتد كه ذرات معلق در مایع معمولا دارای بار الكتریكی سطحی هستند و میدان الكتریكی نیروی كولونی الكترواستاتیك به این ذرات باردار اعمال می‌كند. اخیرا شبیه سازی های دینامیك مولكولی، نظریه ای بیان داشته اند مبنی بر اینكه برای انجام الكتروفورز حتما نباید ذرات بار سطحی داشته باشند و حتی ذرات خنثی نیز به علت ساختار مولكولی خاصی كه آب به عنوان مایع واسط دارد، می توانند الكتروفورز شوند.
ماكرومولكول هایی مانند اسید نوكلئیك، DNA و پروتئین ها نیز باردار هستند و می‌توان با قرار دادن آنها در یك میدان الكتریكی، بر مبنای خاصیت الكتروفورز آنها را تفكیك كرد. سرعت حركت مولكول‌ها در این شرایط نه تنها تحت تاثیر بار الكتریكی و شدت میدان الكتریكی است، بلكه عواملی نظیر اندازه، وزن مولكولی و شكل فضایی مولكول نیز در این امر دخیل هستند. همچنین اثرات محیطی نظیر نوع و نحوه استفاده از بافرها و حرارت ایجاد شده در حین كار نیز از عوامل موثر بر جداسازی مولكول‌های نمونه هستند. معمولا الكتروفورز برای تفكیك مولكول‌های بزرگی چون پروتئین ها و اسیدهای نوكلئیك به كار برده می شود، اما در مواردی نیز برای جداسازی مولكول‌های باردار كوچك‌تر نظیر قندها، اسیدهای آمینه، پپتیدها و حتی یون‌های ساده مورد استفاده قرار می گیرد.
نوع دیگری از الكتروفورز، الكتروفورز مویین (CE) است. این تكنیك كه عمده ترین كاربرد آن در شیمی دارویی و درمانی است، برای جداسازی مولكول‌های درشت و ریز در مجاری بسیار نازك (با قطر داخلی 200-20میكرومتر) استفاده می شود. در این روش، جداسازی با ولتاژ بالا kV) 30-10) امكان پذیر میشود. از محاسن CE می توان به سرعت دستیابی به نتیجه در آنالیز یون ها اشاره كرد. به طور كلی CE بیشتر زمانی مطرح می شود كه با آنالیت های باردار با پلاریته و قطبیت زیاد سر و كار داریم. این تكنولوژی در علوم بایوتكنولوژی جایگاه ویژه ای پیدا كرده و در آنالیز ماكرومولكول‌هایی چون پروتئین ها و كربوهیدرات‌ها جایگزین خوبی برای الكتروفورز سنتی به شمار می رود. همچنین تكنولوژی CE برای سرعت بخشی به رشد علم ژنتیك به خدمت گرفته شده است
نوع دیگری از الكتروفورز، الكتروفورز مویین (CE) است. این تكنیك كه عمده ترین كاربرد آن در شیمی دارویی و درمانی است، برای جداسازی مولكول‌های درشت و ریز در مجاری بسیار نازك (با قطر داخلی 200-20میكرومتر) استفاده می شود. در این روش، جداسازی با ولتاژ بالا kV) 30-10) امكان پذیر میشود. از محاسن CE می توان به سرعت دستیابی به نتیجه در آنالیز یون ها اشاره كرد. به طور كلی CE بیشتر زمانی مطرح می شود كه با آنالیت های باردار با پلاریته و قطبیت زیاد سر و كار داریم. این تكنولوژی در علوم بایوتكنولوژی جایگاه ویژه ای پیدا كرده و در آنالیز ماكرومولكول‌هایی چون پروتئین ها و كربوهیدرات‌ها جایگزین خوبی برای الكتروفورز سنتی به شمار می رود. همچنین تكنولوژی CE برای سرعت بخشی به رشد علم ژنتیك به خدمت گرفته شده است
[/TD]
[/TR]
[TR]
[TD="class: row_text2"]
[/TD]
[/TR]
[/TABLE]
پاسخ : روش های دستگاهی- الکتروفورز
الکتروفورز (به انگلیسی: Electrophoresis) به حرکات ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی گویند.
به سبب اینکه ماکرومولکول‌های زیستی مانند دی‌ان‌ای و پروتئینها باردار هستند می‌توان با قرار دادن آنها در یک میدان الکتریکی، آنها را بر اساس خواص فیزیکی مانند شکل فضایی، وزن مولکولی و بار الکتریکی، تفکیک کرد. برای این منظور از روشی بنام الکتروفورز استفاده میشود. روشهای مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه بیومولکول‌ها اعم از اسیدهای نوکلئیک یا پروتئینها ابداع شده‌است.
[TABLE="class: toc, width: 1"]
[TR]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]
الکتروفورز (به انگلیسی: Electrophoresis) به حرکات ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی گویند.
به سبب اینکه ماکرومولکول‌های زیستی مانند دی‌ان‌ای و پروتئینها باردار هستند می‌توان با قرار دادن آنها در یک میدان الکتریکی، آنها را بر اساس خواص فیزیکی مانند شکل فضایی، وزن مولکولی و بار الکتریکی، تفکیک کرد. برای این منظور از روشی بنام الکتروفورز استفاده میشود. روشهای مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه بیومولکول‌ها اعم از اسیدهای نوکلئیک یا پروتئینها ابداع شده‌است.
[TABLE="class: toc, width: 1"]
[TR]
[TD][/TD]
[/TR]
[/TABLE]