الکتروفورز: تفاوت میان نسخه‌ها

'''الکتروکوچ''' یا '''الکتروفورز''' {{به انگلیسی|Electrophoresis}} به حرکات ذرات در یک مایع تحت [[میدان الکتریکی]] گویند. الکتروفورزالکتروکوچ از شناخته شده‌ترین روش‌های آزمایشگاهی برای جداسازی بیومولکول‌ها است.

به سبب اینکه [[ماکرومولکول]]های زیستی مانند [[دی‌ان‌ای]] و [[پروتئین]]ها 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 الکتروفورزالکتروکوچ استفاده می‌شود. روش‌های مختلف الکتروفورزیالکتروکوچی برای تفکیک و مطالعه [[بیومولکول|بیومولکول‌]]ها اعم از [[اسید نوکلئیک|اسیدهای نوکلئیک]] یا پروتئین‌ها ابداع شده‌است.

به طورکلی الکتروفورزالکتروکوچ حرکت ذرات پراکنده در داخل مایعی تحت تأثیر یک میدان الکتریکی یکنواخت است. همین حرکت در فضایی با میدان الکتریکی غیریکنواخت دی الکتروفورزدی‌الکتروکوچ نامیده می‌شود. الکتروفورزالکتروکوچ تکنیکی است که برای جداسازی و در برخی مواقع خالص‌سازی ماکرومولکول‌ها به‌ویژه پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه که در اندازه، بار و ترکیب متفاوتند، به کار می‌رود. زمانیکه مولکول‌های بارگذاری شده در یک میدان الکتریکی قرار می‌گیرند، بر اساس بار الکتریکی‌شان به سمت قطب مثبت (آند) یا منفی (کاتد) حرکت می‌کنند. سرعت حرکت مولکول‌ها در این شرایط نه تنها تحت تأثیر بار الکتریکی و شدت میدان الکتریکی است، بلکه عواملی نظیر اندازه، وزن مولکولی و شکل فضایی مولکول نیز در این امر دخیل هستند.

== الکتروفورزالکتروکوچ ژل ==

[[پرونده:Motion by electrophoresis of a charged particle.svg|بندانگشتی|300px|تصویر شماتیک از فرایند الکتروفورزالکتروکوچ]]

از یک محیط نیمه جامد (ژل) به عنوان فاز ثابت استفاده می‌شود. این نوع الکتروفورزالکتروکوچ برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع [[الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید|الکتروکوچ ژل پلی آکریل آمید]] (PAGE) و الکتروفورزالکتروکوچ ژل [[آگارز]] تقسیم می‌شود. الکتروفورزالکتروکوچ PAGE دارای [[قدرت تفکیک]] بسیار بالائی بوده و برای تفکیک پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک به کار گرفته می‌شود. به منظور بررسی پروتئین‌ها با استفاده از PAGE، به سبب اینکه پروتئین‌ها دارای بارهای مختلفی هستند، معمولاً برای اینکه تفکیک فقط براساس وزن مولکولی انجام شود به [[بافر]] ماده شیمیائی SDS (سدیم دو دسیل سولفات) اضافه می‌شود. SDS مولکول بزرگی با بار منفی می‌باشد. این ماده باعث تغییر در ساختار پروتئین‌ها شده و به آن‌ها متصل می‌شود. به ازای هر دو [[اسید آمینه]]، یک مولکول SDS به پروتئین متصل می‌شود که باعث القاء بارمنفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می‌شود. هر چه غلظت [[پلی اکریل آمید]] بیشتر باشد قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول‌های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می‌نماید.

برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگارز استفاده می‌شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریعتر وآسانتر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه کمتری را در بر می‌گیرد. معمولاً برای تفکیک قطعات بزرگ [[دن‌آ|DNAدی‌ان‌ای]] (بزرگ‌تر از صد جفت باز) در صورتی‌که هدف صرفاً بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک [[دن‌آ|DNAدی‌ان‌ای]] دو رشته‌ای و قطعات DNAدی‌ان‌ای تک رشته‌ای از ژل پلی اکریل آمید استفاده می‌شود. قدرت تفکیک ژل‌های مزبور ارتباط مستقیمی با غلظت آن‌ها دارد. برای مثال، برای تفکیک قطعاتی به اندازه صد تا هزار [[جفت باز]] از آگاروز یک درصد و برای قطعات بزرگتر از درصدهای کمتر از یک آگارز استفاده می‌شود. در صورتی‌که نیاز به تفکیک DNAدی‌ان‌ای به صورت تک رشته‌ای باشد، از مواد تغییر دهنده نظیر [[اوره]]، [[فرمالدهید]] یا فرمامید در ژل هم‌زمان با الکتروفورزالکتروکوچ استفاده می‌شود. به این نوع ژل‌ها، ژل واسرشت‌کننده می‌گویند. چنین ژل هائی پیچ و تاب‌های اسیدهای نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابراین تفکیک مولکول‌ها فقط براساس طول و نه ساختار دوم انجام می‌شود. در این ژل‌ها مولکول‌های کوچک‌تر در مقایسه با مولکول‌های بزرگ‌تر سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می‌کنند. از روش PAGE برای بررسی جهش‌ها و [[تعیین توالی دی‌ان‌ای]] استفاده می‌شود.

== الکتروفورزالکتروکوچ عادی ==

== دستگاه الکتروفورزالکتروکوچ هوشمند ==

پس از سال‌ها خدمت الکتروفورزالکتروکوچ ساده به علوم مولکولی، ناگزیر الکتروفورزالکتروکوچ هوشمند طراحی شد. این سیستم قادر است پس از رؤیت باندهای آبی رنگ DNAدی‌ان‌ای تماس تلفنی با کاربر خود برقرار و دستور خاموش شدن را به صورت تلفنی دریافت کند. توانایی دیگر این سیستم، کنترل دمای بافر و مقدار بافر است. این نوع الکتروفورزالکتروکوچ از طریق سیستم پمپینگ مقدار بافر نشت کرده به تشتک پایین را به تشتک بالا انتقال می‌دهد و از طریق E-cooler دمای مضر سیستم را کاهش می‌دهد.<ref>اداره ثبت اختراعات کشور</ref>

== مزیت‌های الکتروفورزالکتروکوچ هوشمند ==

۱- اعلام هشدار پایان کار الکتروفورزالکتروکوچ{{سخ}}