Elektroforeza to metoda często wykorzystywana w analizie chemicznej, farmaceutycznej i klinicznej, a także przez analityków żywności i zanieczyszczeń powietrza. Polega na rozdziale mieszanin substancji i opiera się na zjawisku migracji (przemieszczania się) jonów w zewnętrznym polu elektrycznym.
Na czym polega elektroforeza?
Pojęcie elektroforezy określa zjawisko elektrokinetyczne, które polega na poruszaniu się naładowanych cząsteczek w wyniku oddziaływania na nie pola elektrycznego. Jony danego ładunku migrują w kierunku elektrody o ładunku przeciwnym, natomiast drobiny obojętne nie przemieszczają się. W efekcie ładunki dodatnie zdążają ku elektrodzie ujemnej (kataforeza), zaś ładunki ujemne – ku elektrodzie dodatniej (anaforeza). Dla różnych wartości pH roztworu poszczególne składniki mieszaniny występują w formach kationowej, anionowej lub obojętnej, zależnej od punktu izoelektrycznego składnika.
Podsumowując, elektroforeza to zjawisko opisujące rozdzielanie związków posiadających ładunek pod wpływem ich zróżnicowanej migracji w polu elektrycznym. Jony mogą być przyciągane lub odpychane pod wpływem sił pola elektrycznego.
Zastosowanie elektroforezy
Elektroforezę stosuje się celem rozdziału koloidów, a w szczególności mieszanin białek i aminokwasów. Znajduje jednak zastosowanie nie tylko w rozdzielaniu mieszanin białek, ale i oczyszczaniu i koagulacji lateksu, pokrywaniu metali farbami oraz odpylania elektrostatycznego dymów w elektrofiltrach.
Szczególne zastosowanie elektroforeza znalazła w medycynie. Przykładowo, elektroforeza białek pozwala na określenie ilości poszczególnych frakcji białkowych w surowicy krwi. Badanie wykorzystywane jest zazwyczaj do diagnozowania chorób wątroby i krwi. Rozpoznanie nieprawidłowego białka (paraproteina, białko monoklonalne) wskazuje na obecność jednostki chorobowej.
Rodzaje elektroforezy
Wyróżnia się kilka rodzajów elektroforezy na podstawie składu żeli elektroforetycznych, warunków rozdziału czy zastosowania. Podstawowy podział rozróżnia elektroforezę:
- żelową – która nie jest jednak powszechnie stosowana ze względu na długi czas trwania procesu rozdzielania oraz jego niską wydajność;
- wykorzystującą do rozdzielania wąskie rurki / kapilary – charakteryzują się niskim przewodnictwem, co wiąże się z wytwarzaniem niewielkiej ilości ciepła oraz jednocześnie możliwością zastosowania układów bez żelu agarozowego.
Inny podział wyróżnia elektroforezę:
- pionową – stosowaną najpowszechniej, podczas której nośnik elektryczny wypełnia szklane rurki lub znajduje się pomiędzy 2 płytkami rozdzielonymi przedziałkami dystansowymi;
- poziomą – nośnik umieszczany jest na płaszczyźnie poziomej.
Ukończenie rozdziału elektroforetycznego czy transferu nie kończy procedury separacji. Większości białek i kwasów nukleinowych nie można bowiem zobaczyć w świetle dziennym. Niezbędne jest więc ich wybarwienie (wizualizacja) w żelach lub na membranach, celem uzyskania informacji o dystansie ich migracji i ich ilości w prążku lub spocie. Postępowanie to pozwala na przeprowadzenie analizy jakościowej i ilościowej separowanych makrocząsteczek.
Polecane produkty:
|
Spirulina + Chlorella – naturalne oczyszczanie organizmu
Spirulina i Chlorella to naturalny produkt, który dostarcza witaminy, minerały, a także inne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania składniki odżywcze. Dodatkowo skutecznie wspomaga oczyszczanie organizmu, regulację metabolizmu i wzmacnianie układu … Zobacz więcej... |
Bibliografia
- Vernocchi A., Longhi E., Lippi G., Gelsumini S., Increased Monoclonal Components: Prevalence in an Italian Population of 44 474 Outpatients Detected by Capillary Electrophoresis, J Med Biochem, 1/2016.
- Kwas M., Bucholc B., Ślusarczyk J., Zastosowanie elektroforezy w żelu poliakryloamidowymdo oceny stopnia strukturalnej integralności cząsteczek IgG w preparacie immunoglobuliny do stosowania dożylnego, Medycyna Doświadczalna i Mikrobiologia, 3/2000.
