الکتروفورز چیست و چه کاربردی دارد؟

یکی از بهترین و مؤثر ترین روش های برای جداسازی مولکول ها، الکتروفورز است. با استفاده از این روش گروه های پروتئینی به صورت تفکیک شده در می آیند و قابل جداسازی می شوند. این روش انواع مختلفی دارد که برای تست های مختلفی انجام می شود. همچنین این روش در مقایسه با سایر روش ها بسیار مناسب تر و ارزان تر است و مزیت های فوق العاده ای دارد.

الکتروفورز چیست؟

الکتروفورز روشی است که با استفاده از آن از میان یک شبکه ی متخلخل، نمونه های دارای بار الکتریکی با استفاده از یک میدان الکتریکی گذرانده می شوند. مولکول ها می توانند در این شبکه با سرعت های مختلفی عبور کنند. که بسته به اندازه ی آن ها، نوع مولکول ها و همچنین بار الکتریکی متفاوت خواهد بود. بنابرین این روش یک روش بسیار مناسب برای جداسازی مولکول ها خواهد بود. در این روش یک شبکه ی متخلخل وجود دارد و درون آن مایعی محبوس شده است. لایه نازکی از یک مخلوط مولکولی بر روی این شبکه قرار می گیرد. در مرحله ی بعدی در دو سمت این شبکه ی متخلخل اختلاف پتانسیلی اعمال شده و باعث حرکت مولکول های نمونه با سرعت های متفاوت می شود. تفاوت سرعت مولکول ها باعث می شود که قادر به جداسازی مولکول ها باشیم. در فرایند الکتروفورز مولکول های پروتئینی مختلف به صورت گروه های تفکیک شده در قسمت های متفاوتی از شبکه مشاهده می شوند. معمولاً در این دستگاه ها ژل در میان دو محفظه ی بافری قرار داده می شود. و به عنوان تنها واسطه برای عبور جریان الکتریسیته در میان این محفظه ها می شود.

روش انجام تست الکتروفورز

در مرحله اول تست الکتروفورز نمونه ای را که پزشک درخواست کرده است به دمای 25 درجه رسانده می شود. کاغذ استات سلولز که به حالت ژل بوده و قابلیت استفاده برای 8 نمونه را دارد در بافر مخصوص حدود 10 دقیقه خیس می شود. پس از اینکه مدت زمان 10 دقیقه سپری شد، کاغذ استات سلولز را برای اینکه اندکی نم گیری شود مابین دو کاغذ خشک کن قرار می دهند. باید دقت کرد که استات سلولز کاملاً خشک نشود. در مرحله ی بعدی انجام آزمایش الکتروفورز، توسط یک اپلیکاتور خاص نمونه را بر روی کاغذ منتقل می کنند. نکته ی مهمی که در این مرحله از آزمایش الکتروفورز باید به آن توجه کرد فاصله ی نمونه ها از لبه کاغذ به اندازه ۵/۱‌ سانتی متر و از کناره ها به اندازه ی 1 سانتی متر است. بعد از این مرحله ژل را به پشت بر می گردانند و در داخل تانک که شامل بافر مخصوص است، قرار می دهند. نمونه باید در سمت کاتد قرار بگیرد.

برای ارتباط هرچه بهتر بافر از دو لامپ و کاغذ صافی نیز استفاده می شود. پس از این کار نوبت به اعمال اختلاف پتانسیل می رسد. با اعمال ولتاژ 160 درجه یا جریان 4 الی 6 آمپر یک جریان الکتریکی برقرار می شود. پس از چند بار استفاده شدن بافر ها، جریان افزایش پیدا می کند و باید بافر تانک تعویض شود. در نهایت پس از گذشت مدت زمان حدود 20 دقیقه دستگاه خاموش می شود و مراحل مربوط به رنگ بری، آب گیری، رنگ آمیزی و شفاف سازی انجام شده. و باند ها با استفاده از اسکنر و برنامه ی مخصوص خوانده می شوند.

مزایا و کاربرد های الکتروفورز

روش الکتروفورز یکی از مهم ترین و معروف ترین روش های آزمایشگاهی برای تفکیک بیومولکول ها است. از مهم ترین مزایا و کاربرد هایی که این روش دارد. می توان به قابلیت تفکیک و تعیین کردن پروتئین ها، قابلیت تفکیک زمانی و مکانی مراحل آنالیز، آسانی انجام این روش، ارزان بودن این روش نسبت به دیگر روش ها و همچنین ارزشمند بودن اطلاعات به دست آمده از طریق الکتروفورز دو بعدی اشاره کرد. اگر دستگاه الکتروفورز از نوع هوشمند باشد مزیت هایی همچون، هشدار اتمام کار، خنک سازی الکترونیکی در حداقل ترین حجم، تنظیم و کنترل مقدار بافر تشتک ها، اعلام نمودن وضعیت های بحرانی با استفاده از تماس خودکار و اعلام هشدار قطع شدن جریان برق نیز به مزیت های قبلی اضافه خواهد شد.