ویکی‌پدیا

الکتروفورز: تفاوت میان نسخه‌ها

نمایش تاریخچه به صورت تعاملی
→ تفاوت قدیمی‌ترتفاوت جدیدتر ←
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
دیداریویکی‌متن
تکرار مقاله الکتروفورز است (موازی کاری)
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۱:
{{ادغام از|درباره الکتروفورز}}
[[پرونده:Electrophoresis equipment.jpg|بندانگشتی|300px|left]]
'''درباره ی الکتروفورز'''
::''توجه: با [[الکتروفور]] در فیزیک اشتباه نشود''
''الکتروفورز ژل''{{سر خط}}
از یک محیط نیمه جامد (ژل)، به عنوان فاز ثابت استفاده می‌‌شود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده، به دو نوع الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید (PAGE) و الکتروفورز ژل آگاروز تقسیم می‌‌شود. {{سر خط}}
''الف) الکتروفورز ژل پلی اکریل آمید'' {{سر خط}}(PAGE){{سر خط}}
الکتروفورز PAGE دارای قدرت تفکیک بسیار بالایی بوده و برای تفکیک پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک به کار گرفته می‌‌شود. به منظور بررسی پروتئین ها با استفاده از PAGE، پس از ایجاد میدان الکتریکی، پروتئین ها به حرکت در می آیند و طول ژل را طی می کنند. اما به طور معمول بار مؤثر در ایجاد حرکت، بار خود پروتئین نیست؛ بلکه بار ماده ای است به نام SDS که مولکول بزرگ شوینده ای با بار منفی است؛ که به طور معمول الکتروفورز پروتئین ها در حضور آن انجام می‌‌شود. ترکیب پروتئین + SDS از میان حفره های شبکه ی پلی اکریل آمید عبور کرده، طول ژل را طی می کند. مولکول های کوچک تر سریع تر از مولکول های بزرگ حرکت می کنند؛ زیرا درصد بیشتری از منافذ، مولکول های کوچک را از خود عبور می دهند. SDS باعث واسرشت شدن پروتئین ها شده و به آنها متصل می‌‌شود (در صورتی که نیاز به تفکیک DNA به صورت تک رشته‌ای باشد؛ از مواد واسرشت کننده نظیر اوره یا فرمالدهید در ژل، هم زمان با الکتروفورز استفاده می‌‌شود. به این نوع ژل ها، ژل واسرشت کننده می‌‌گویند. چنین ژل هائی پیچ و تاب های اسید های نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابر این، تفکیک مولکول ها فقط براساس طول - و نه ساختار دوم- انجام می‌‌شود. در این ژل ها مولکول های کوچک‌تر در مقایسه با مولکول های بزرگ‌تر، سریع تر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می‌‌کنند). به ازای هر 2 اسید آمینه، 1 مولکول SDS به پروتئین متصل می‌‌شود که باعث القای بار منفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می‌‌شود. در پایان، پروتئین ها یا قطعات DND با وزن مولکولی بالا، در بالای ژل اکریل آمید و آنهایی که وزن مولکولی (برحسب دالتون)، کوچک تری دارند؛ در پایین ژل قرار می گیرند. در واقع یک رابطه ی خطی بین میزان حرکت مولکول ها روی ژل، و وزن مولکولی آنها وجود دارد. از سوی دیگر هر چه غلظت پلی اکریل آمید بیشتر باشد؛ قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می‌‌نماید. از روش PAGE برای بررسی جهش‌ها و تعیین توالی DNA استفاده می‌‌شود.{{سر خط}}
''محاسن ژل اکریل'' آمید{{سر خط}}
1. چون اندازه ی منافذ ژل اکریل آمید یکسان است؛ در نتیجه اثر غربال سازی حاصل از این خاصیت، باعث افزایش قدرت وضوح این نوع ژل ها می شود.
2. به دو طریق می توان به سادگی ژل هایی با اثرات غربال سازی متفاوت ایجاد نمود: الف) تغییر غلظت اکریل آمید ب) تغییر نسبت اکریل آمید به بیس اکریل آمید.
3. برخلاف ژل هایی مثل ژل های نشاسته، ژل اکریل آمید ترد و شکننده نیست.
4. ژل اکریل آمید شفاف بوده و نگه داری آن آسان است.
5. چون به صورت شیمیایی تهیه می شود؛ می تواند به صورت بسیار خالص تولید گردد.{{سر خط}}
{{سر خط}}''معایب ژل اکریل آمید''{{سر خط}}{{سر خط}}
1. نمی توان آنها را مثل ژل های نشاسته، به چندین لایه برش داد؛ پس با این ژل امکان مطالعه ی همزمان چند سیستم وجود ندارد.
2. در pH زیر 5/6، بستن ژل بسیار طولانی و وقت گیر می شود.
3. ژل اکریل آمید، سمی و سرطان زا است؛ و در بافت های بدن تجمع یافته، روی اعصاب تأثیر سوء می گذارد.
4. روشی بسیار گران است؛ به نحوی که دستگاه الکتروفورز ژل اکریل آمید، 3 تا 5 برابر گران تر از دستگاه الکتروفورز با ژل نشاسته می باشد.{{سر خط}}
{{سر خط}}''ب) الکتروفورز ژل آگاروز''
{{سر خط}}برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگاروز استفاده می‌‌شود که آلکالوئیدی است که از جلبک ها تهیه می شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریع تر و آسان تر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه ی کمتری دارد. به طور معمول برای تفکیک قطعات بزرگ DNA (بزرگ تر از500 جفت باز)، در صورتی که هدف صرفاً بررسی کیفی و تفکیک باشد؛ استفاده از ژل آگاروز، انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک DNA دو رشته‌ای و قطعات DNA تک رشته‌ای، از ژل پلی اکریل آمید استفاده می‌‌شود.{{سر خط}}
''محاسن ژل آگاروز''{{سر خط}}1. ارزان قیمت است.
2. نگه داری و تهیه ی آن آسان است.
3. شفافیت بالایی دارد.
4. روشی سریع می باشد (25 تا 30 دقیقه).
5. غیر سمی بوده و برای کاربر و طبیعت، بی خطر است.
 
'''الکتروفورز''' {{به انگلیسی|Electrophoresis}} به حرکات ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی گویند.
''منابع''
{{سر خط}}قوامی،ف.،1382،اصلاح نباتات تکمیلی،گروه اصلاح نباتات دانشکده تحصیلات تکمیلی دانشگاه آزاد اسلامي واحد بروجرد.
عبدميشاني،س.،شاه نجات بوشهري،ع ا.،1377،اصلاح نباتات تكميلي (جلد دوم)،انتشارات دانشگاه تهران.
گرامی،ب.،1372،استفاده از روش الکتروفورز در اصلاح گندم، مقالات کلیدی اولین كنگره علوم زراعت و اصلاح نباتات ايران.
Brown TA (2001).Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction. Blackwell Scientific Publication , Oxford .
Primrose SB, Twyman RM ,Old RW (2001).Principles of Gene Manipulation ,6th edn. Blackwell Scientific Publication , Oxford .
 
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 الکتروفورز استفاده می‌شود. روش‌های مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه [[بیومولکول]]ها اعم از [[اسید نوکلئیک|اسیدهای نوکلئیک]] یا پروتئین‌ها ابداع شده‌است.
 
''برچسب‌ها:== الکتروفورز, اکریلژل آمید, آگاروز''==
از یک محیط نیمه جامد (ژل) به عنوان فاز ثابت استفاده می‌شود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع الکتروفورز ژل [[پلی‌اکریل آمید]] ( PAGE) و الکتروفورز ژل [[آگارز]] تقسیم می‌شود. الکتروفورز 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 بار مختلف 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 واسرشت شدن 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|DNA]] (بزرگ‌تر از ۵۰۰ جفت باز) در صورتیکه هدف صرفاً بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک [[دن‌آ|DNA]] دو رشته‌ای و قطعات DNA 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 ۱۰۰ جفت باز از آگاروز ۳٪ و برای قطعات حدود ۲۰۰۰ جفت باز از آگارز ۸/۰ ٪ استفاده می‌شود. در صورتیکه نیاز به تفکیک DNA به صورت تک رشته‌ای باشد، از مواد واسرشت کننده نظیر اوره، فرمالدهید یا فرمامید در ژل هم‌زمان با الکتروفورز استفاده می‌شود. به این نوع ژل‌ها، ژل واسرشت کننده 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.
 
== الکتروفورز کافی ==
آند این دستگاه از جنس گرافیت است. همین ویژگی سبب کاهش چشمگیر قیمت آن شده است.
== دستگاه الکتروفورز هوشمند (Smart Electrophoresis) ==
پس از سالها خدمت الکتروفورز ساده به علوم مولکولی، ناگذیر الکتروفورز هوشمند طراحی گردید. این سیستم قادر است. پس از رؤیت باندهای آبی رنگ DNA تماس تلفنی با کربر خود برقرار نموده و دستور خاموش شدن را به صورت تلفنی دریافت کند. توانایی دیگر این سیستم حیرت براگیز کنترل دمای بافر و مقدار بافر می باشد. این نوع الکتروفورز از طریق سیستم پمپینگ مقدار بافر نشت کرده به تشتک پایین را به تشتک بالا انتقال می دهد و از طریق E-cooler دمای مضر سیستم را کاهش می دهد.<ref>اداره ثبت اختراعات کشور</ref>
 
== مزیت های الکتروفورز هوشمند ==
۱- اعلام هشدار پایان کار الکتروفورز{{سخ}}
۲- خنک سازی الکترونیکی در کمترین حجم با استفاده از E-cooler ۲{{سخ}}
۳- تنظیم مقدار بافر تشتک ها{{سخ}}
۴-اعلام وضعیت های بحرانی از طریق تماس تلفنی خودکار{{سخ}}
۵- اعلام هشدار قطع جریان برق الکترودها
 
== منابع ==
 
{{پانویس}}
<div dir="ltr">
Brown TA (۲۰۰۱)Gene Cloning and DNA Analysis: An Introduction. Blackwell Scientific Publication ، Oxford .
 
Primrose SB، Twyman RM ،Old RW (۲۰۰۱) Principles of Gne Manipulation ،۶th edn. Blackwell Scientific Publication ، Oxford .
</div>
 
[[رده:الکتروفورز]]
[[رده:الکترومغناطیس]]
[[رده:زیست‌شناسی]]
[[رده:ژنتیک]]
[[رده:شیمی کلوئید]]
 
[[ar:رحلان كهربي]]
[[bg:Електрофореза]]
[[ca:Electroforesi]]
[[cs:Elektroforéza]]
[[da:Elektroforese]]
[[de:Elektrophorese]]
[[el:Ηλεκτροφόρηση]]
[[en:Electrophoresis]]
[[eo:Elektroforezo]]
[[es:Electroforesis]]
[[et:Elektroforees]]
[[eu:Elektroforesi]]
[[fi:Elektroforeesi]]
[[fr:Électrophorèse]]
[[he:אלקטרופורזה]]
[[hu:Elektroforézis]]
[[id:Elektroforesis]]
[[it:Elettroforesi]]
[[ja:電気泳動]]
[[kk:Электрофорез]]
[[ky:Электрофорез]]
[[lt:Elektroforezė]]
[[nl:Elektroforese]]
[[oc:Electroforèsi]]
[[pl:Elektroforeza]]
[[pt:Eletroforese]]
[[ro:Electroforeză]]
[[ru:Электрофорез]]
[[sh:Elektroforeza]]
[[sr:Електрофореза]]
[[su:Éléktroforésis]]
[[sv:Elektrofores]]
[[ta:மின்புலத் தூள்நகர்ச்சி]]
[[th:อิเล็กโตรโฟรีซิส]]
[[tr:Elektroforez]]
[[uk:Електрофорез]]
[[vi:Điện di]]
[[zh:电泳]]
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/wiki/الکتروفورز»