منو

    مقالات

    روش الکتروفورز چیست و کاربردهای آن

    روش الکتروفورز چیست و کاربردهای آن

    الکتروفورز روشی است که در انواع مختلف و به صورت گسترده در آزمایشگاه ها و مراکز تحقیقاتی استفاده می گردد . در این روش قطعات اسید نوکلئیک و پروتئین های قرار داده شده در چاهک های ابتدای ژل آگارز یا آکریل آمید توسط اعمال میدان الکتریکی و بر اساس بار الکتریکی ، اندازه و یا هردوی آن ها از یکدیگر جداسازی می گردند . اساس کار بدین صورت است که تمامی اسیدهای نوکلئیک و نیز پروتئین های دارای بار منفی به سمت قطب مثبت (آند) و پروتئین های دارای بار مثبت به سمت قطب منفی (کاتد) حرکت نموده و به همان میزان از قطب مقابل دور می شوند. هرچه میزان بار الکتریکی مولکول مزبور بیشتر باشد در افزایش سرعت حرکت آن مؤثر است. همچنین با توجه به قطر منافذ موجود در ژل های مذکور و تعداد آن ها ، قطعات کوتاه تر با سرعت بیشتر و قطعات بلندتر با سرعت کمتری در ژل حرکت می نمایند. در انتهای انجام روش الکتروفورز ، باندهایی مشخص بر روی ژل مورد نظر دیده خواهند شد که هر اند در صورتی که تفکیک درست انجام گرفته باشد نمایانگر یک قطعه نوعی با طول یا اندازه مشخص است ؛ اندازه گیری طول این قطعات با استفاده از بارگیری همزمان یک مخلوط استاندارد که شامل قطعات از پیش آماده با طول های مختلف از جنس همان مولکول مورد آزمایش ( Ladder ) می باشد انجام می پذیرد .

     

    انواع روش الکتروفورز

     

    الکتروفورز ژل آگارز (Agarose Electrophoresis)


    این ژل در واقع برای قطعات بزرگ اسید نوکلئیک استفاده گردیده و این به دلیل منافذ بزرگی است که در هنگام پخت آن در آزمایشگاه در آن ایجاد می شود ؛ این منافذ به اندازه لازم کوچک نبوده و در عین حال مولکول های آگارز اتصال متقاطع تشکیل نمی دهند و به همین دلیل برای جداسازی قطعات کوچکتر مناسب نیست و درصد تفکیک محدودی دارد هرچند استفاده از آن به دلیل راحت تر بودن آماده سازی آگارز نسبت به روش آکریل آمید و سمی نبودن آن در مواقعی که ملزم به تفکیک قطعات کوچک تر نیستیم بسیار رایج تر است . این نوع الکتروفورز از نوع افقی می باشد .


    الکتروفورز ژل آکریل آمید (PAGE Electrophoresis)


    درصد تفکیک (وضوح) این ژل نسبت به ژل آگارز به مراتب بیشتر بوده و استفاده گسترده تری دارد که از این مزیت جهت تفکیک قطعات کوچک اسید نوکلئیک (به طول 100 جفت باز یا کمتر) و پروتئین ها استفاده می گردد. از کاربردهای این روش می توان به امور تحقیقاتی مانند فهم نحوه اتصال پروتئین به دی ان ای ، نحوه مقاومت باکتریایی نسبت به آنتی بیوتیک ها ، بررسی پروتئین های منفرد به خصوص انواع ایزوآنزیم ها می باشد . این نوع از الکتروفورز از نوع عمودی می باشد.

    الکتروفورز دو بعدی (Two Dimensional Electrophoresis)


    در این روش بیومولکول ها در محور افقی و عمودی جداسازی می شوند. به گونه ای که در دو مرحله مجزا یکی بر پایه بار و یکی بر پایه اندازه از یکدیگر جدا می گردند. این روش با روش های معمول الکتروفورز متفاوت بوده و بیشتر برای کاربردهای تحقیقاتی استفاده می گردد که از جمله آن می توان به مطالعه پروتئین ها و محتوی سلولی آن ها (پروتئومیکس) ، کاوش در زمینه افتراق بیماری ها ، جهش های ژنتیکی و بررسی دی ان ای باکتری (ژنتیک) اشاره نمود .

    الکتروفورز روتین (Routine Electrophoresis)


    این روش در واقع همان روش قدیمی آزمایشگاه بالینی بوده که از ژل مستطیلی استفاده می گردد .


    الکتروفورز با تفکیک بالا (High Resolution Electrophoresis)


    همان روش الکتروفورز روتین بوده که از ولتاژ بالا در آن استفاده می شود ؛ از این روش جهت تفکیک بهتر پروتئین ها مانند جدا نمودن پروتئین های مایع مغزی نخاعی ، تشخیص بیماری هایی مانند ام اس و ... استفاده می گردد .


    الکتروفورز مویرگی (Capillary Electrophoresis)


    از اختلاط روش الکتروفورز و HPLC حاصل می گردد. در این روش از یک لوله مویرگی بسیار نازک با اندازه های زیر یک میلی متر استفاده شده که جنس این لوله معمولا از سیلیس بوده و با پلی آمید پوشانده شده است . بافر حاوی ترکیبات مورد نظر تحت ولتاژ بالا در حدود 5 تا 30 هزار ولت در لوله مویین حرکت کرده و در یک نقطه خاص به نام پنجره مویرگی از مقابل آشکارساز فرابنفش عبور کرده و هر نوع یون ، مولکول و میکروارگانیسم را شناسایی می نماید .

    الکتروفورز متمرکزسازی ایزوالکتریک (Isoelectric Focusing Electrophoresis)


    در این روش در واقع بر اساس نقطه ایزوالکتریک مولکول ها عمل جداسازی مولکول ها صورت می گیرد . به گونه ای که ژل پلی آکریل آمید با شیب pH تثبیت شده ایجاد گردیده و بدین ترتیب پروتئین ها که در نقاط ایزوالکتریک مختلف بارهای متفاوت داشته در هنگام حرکت اعمال شده توسط میدان الکتریکی در نهایت این پروتئین ها به نقطه ای می رسند که دیگر بار الکتریکی ندارند و این نقطه در واقع نقطه ایزولکتریک مخصوص آن پروتئین خاص بوده که از این روش در جداسازی هموگلوبین های متفاوت در تشخیص های پیش از تولد و همچنین ایزوآنزیم ها استفاده می گردد .

    الکتروفورز ایمونوفیکساسیون (Immunofixation Electrophoresis)


    این روش در واقع به نحوی به روش الایزا شباهت داشته و پروتئین های جدا شده با استفاده از ژل آگارز با استفاده آنتی سرم رسوب داده می شوند . پس از شستشوی پروتئین های رسوب داده نشده ، پروئتئین های رسوب داده شده رنگ آمیزی و بررسی می گردند ؛  از این روش در شناسایی پروتئین های بیماری هایی مانند میلوم متعدد (Multiple Myeloma) استفاده می شود .

    الکتروفورز در میدان ضربانی (Pulse Field Electrophoresis)


    در این روش جداسازی قطعات در یک میدان الکتریکی با اعمال نیرو متناوب در الکترودهای مختلف به صورت جفتی انجام می پذیرد ؛ به گونه ای که در معمول ترین روش آندها و کاتدها در طی چرخه های مختلف الکتروفور جایگزین می گردند. از کاربردهای این روش جداسازی دی ان ای های بزرگتر از 50 هزار جفت باز که با بقیه روش های الکتروفورز قابل جداسازی نیستند می باشد

     

    اجزاء سیستم الکتروفورز

    به طور کلی دستگاه های به کار رفته در روش های مختلف الکتروفورز شامل اجزاء مشترکی بوده که به شرح زیر می باشد :

    • محفظه (2 عدد تانک) : شامل الکترودهای مثبت (آند) و منفی (کاتد) بوده که معمولاً از جنس گرافیت (کربن) یا پلاتین می باشند
    • شیشه های نگهدارنده ژل : جهت ساخت و نگهداری ژل جهت عمل الکتروفورز استفاده می گردند
    • شانه های مخصوص جهت تعبیه چاهک در ژل
    • گیره های ثابت کننده شیشه های نگهدارنده ژل
    • محیط بافر یا پشتیبان
    • کاور مخصوص جهت جلوگیری از تبخیر محیط واکنش
    • درب الکتروفورز (در بسیاری از دستگاه های الکتروفورز) که به عنوان واسطه اتصال سیم های منبع تغذیه به الکترودهای آند و کاتد مستقر در محفظه دستگاه عمل می کند
    • منبع تغذیه جهت تأمین جریان الکتریکی مورد نیاز دستگاه


    حمع بندی


    الکتروفورز روشی است که انجام آن در بسیاری از آزمایشگاه ها به خصوص آزمایشگاه های مولکولی ، ژنتیک و تحقیقاتی بسیار ضروری و اجتناب ناپذیر است . شرکت مبنا ژن پارس با بیش از 30 سال تجربه در زمینه تولید و فروش تجهیزات آزمایشگاهی همواره بر آن بوده تا خدمات در خور و شایسته مشتریان محترم ارائه نموده و در این مسیر بسیار موفق عمل نموده است . شرکت مبنا ژن پارس مفتخر است تا همانند گذشته با ارائه انواع تجهیزات آزمایشگاهی و خدمات متنوع آزمایشگاهی به مشتریان محترم آزمایشگاه های خصوصی و دولتی و همچنین مراکز آموزشی و دانشگاهی بتواند گامی هرچند کوچک در جهت اعتلای کشور عزیزمان ایران بردارد .

    اشتراک گذاری

    24 ساعته

    پرداخت ایمن

    7 روز ضمانت برگشت

    تحویل اکسپرس