الکتروفورز یک روش جداسازی مولکول‌ها مبتنی بر تحرک یون‌ها در یک میدان الکتریکی است. یون‌های دارای بار مثبت به سمت یک الکترود منفی حرکت می‌کنند و یون‌های با بار منفی به سمت یک الکترود مثبت مهاجرت می‌کنند. ذرات باردار مهاجر بسته به میزان بار، اندازه و شکل کل دارای نرخ مهاجرت‌های مختلفی هستند. این روش بخصوص برای ماکرومولکول‌ها، از جمله پروتئین‌ها و DNA و RNA استفاده می‌شود. با اضافه کردن یک دترجنت با بار منفی، بار الکتریکی پروتئین‌ها به طور کیفی منفی خواهد شد, بنابراین به سمت الکترود مثبت حرکت می‌کنند.
الکتروفورز یک روش آزمایشگاهی است که برای جداسازی و تحلیل مواد بر پایه اختلاف در حرکت ذرات الکتریکی در یک میدان الکتریکی استفاده می‌شود. این روش بر اساس اثر تغییر مسیر حرکت ذرات باردار (مثلاً پروتئین‌ها یا اسید‌های نوکلئیک) در حضور یک میدان الکتریکی و بر اساس وزن مولکولی، بار الکتریکی، و اندازه ذرات، انجام می‌شود.
در الکتروفورز، نمونه‌ها بر روی یک ماتریس ژلی (مانند آگاروز یا پلی‌اکریلامید) قرار داده می‌شوند. سپس میدان الکتریکی اعمال می‌شود که باعث حرکت ذرات باردار در ژل می‌شود. به دلیل اختلافات در اندازه و وزن مولکولی، ذرات مختلف با سرعت‌های متفاوت حرکت می‌کنند و بنابراین جدا می‌شوند.
الکتروفورز در انواع مختلفی برای جداسازی و تحلیل مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال:
برای جداسازی پروتئین‌ها بر اساس ویژگی‌های مانند وزن مولکولی یا بار الکتریکی استفاده می‌شود.
برای جداسازی و تحلیل DNA و RNA بر اساس طول و ویژگی‌های الکتریکی آنها استفاده می‌شود.
برای تشخیص و جداسازی ایمونوگلوبولین‌ها و انواع مختلف آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
الکتروفورز به عنوان یک روش مهم و پرکاربرد در زمینه‌های مختلفی از جمله بیوشیمی، بیولوژی مولکولی، ژنتیک، پزشکی، و صنایع داروسازی به‌طور گسترده استفاده می‌شود.
در الکتروفورز ، دو عامل اصلی بر سرعت و جهت حرکت مولکول و ذرات تاثیر می‌گذارد. عامل اول بار ذرات دارای اهمیت هستند. همانطور که گفته شد گونه‌های با بار منفی به قطب مثبت یک میدان الکتریکی جذب می شوند، در حالی که گونه‌های دارای بار مثبت به انتهای منفی جذب می‌شوند. اگر pH محیط به اندازه کافی قوی باشد، ممکن است یک ذره خنثی نیز یونیزه شود. در غیر این صورت، ذرات تحت تاثیر قرار نمی‌گیرند. عامل دیگر اندازه ذرات است.
یون‌ها و مولکول‌های کوچک می‌توانند خیلی سریع‌تر از مایع‌های بزرگ‌تر در ژل حرکت کنند. در حالی که یک ذره باردار در یک میدان الکتریکی به سمت مخالف جذب می‌شود، نیروهای دیگری نیز وجود دارند که بر نحوه حرکت یک مولکول تأثیر می‌گذارند. اصطکاک پیشرفت ذرات را در طی حرکت در ژل کند می کند. در مورد الکتروفورز ژل، می‌توان غلظت ژل را برای تعیین اندازه منافذ ماتریس ژل کنترل کرد که این امر بر تحرک تأثیر می‌گذارد. همچنین یک بافر مایع نیز موجود است، که pH محیط را کنترل می‌کند.
در طی حرکت ذرات و مولکول‌ها در ژل، این بستر گرم می‌شود. این عامل بر میزان حرکت مولکول‌ها تأثیر می‌گذارد. به همین منظور ولتاژ دستگاه کنترل می‌شود تا زمان لازم برای جداسازی مولکول‌ها به حداقل برسد و این روند به طور مناسب انجام شود. گاهی اوقات الکتروفورز در یخچال انجام می‌شود تا به جبران گرما کمک کند.
انواع مختلفی از الکتروفورز بر اساس تکنیک‌های مختلف وجود دارد.
این روش‌ها عبارتند از:
در فرایند الکتروفورز، مهاجرت یون‌ها با جذب یا دافعه در میدان الکتریکی صورت می‌گیرد. این فرایند عملی، با قرار دادن یک الکترود مثبت (آند) و یک الکترود منفی (کاتد) در محلول حاوی یون‌ها انجام می‌شود. با اعمال ولتاژ بر روی الکترودها، یون‌های املاح با بارهای مختلف، به عنوان آنیون‌ها با بار منفی و کاتیون‌ها با بار مثبت، از طریق محلول به سمت الکترود با بار مخالف حرکت می‌کنند. بنابراین، الکتروفورز مویرگی یک تکنیک الکتروفورز است که در مویرگهای باریک انجام می‌شود و این مویرگها معمولاً دارای قطری به اندازه ۲۵ تا ۱۰۰ میلی‌متر هستند.
الکتروفورز ژل یک روش جداسازی و تحلیل مواد بر پایه اختلاف در حرکت ذرات الکتریکی در یک ژل است. در این روش، نمونه‌ها بر روی یک ماتریس ژلی (معمولاً آگاروز یا پلی‌اکریلامید) قرار داده می‌شوند. سپس یک میدان الکتریکی اعمال می‌شود که باعث حرکت ذرات باردار در ژل می‌شود.
ژل ، به عنوان یک محیط جامد، به دلیل خواص خود به عنوان یک فیلتر سایز مولکولی عمل می‌کند و به اندازه وزن مولکولی و اندازه ذرات کمک می‌کند تا مواد جدا شوند. ذرات با سایز‌ها و وزن‌های مختلف، با سرعت‌های متفاوت حرکت می‌کنند و بنابراین جدا می‌شوند.
الکتروفورز ژل به عنوان یک روش موثر در تجزیه و تحلیل مواد بیولوژیکی مانند پروتئین‌ها، اسید‌های نوکلئیک و کلسترول، در زمینه‌های مختلفی از جمله بیوشیمی، بیولوژی مولکولی، پزشکی و علوم زیستی استفاده می‌شود.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد سیستم الکتروفورز فقط کافیست روی محصولات کلیک کنید تا قیمت و مشخصات فنی آن را مشاهده نمایید. لطفا جهت اخذ مشاوره و استعلام قیمت تجهیزات آزمایشگاهی با کارشناسان شرکت کیمیا طب گستر تماس حاصل بفرمایید.
