เนื้อหา
เทคนิคอิเล็กโทรโฟรีซิสแยกโมเลกุลดีเอ็นเอตามขนาดของมัน เทคนิคที่คล้ายกันสำหรับโปรตีนสามารถแยกพวกมันตามขนาดหรือประจุ ในทั้งสองกรณีเจลที่ผ่านการเตรียมโมเลกุลจะถูกเตรียมโดยใช้สารละลายบัฟเฟอร์ซึ่งเป็นสารเคมีที่ทำหน้าที่รักษาความเป็นกรดด่าง หมวกทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างในอิเล็กโตรโฟรีซิส
เพื่อเตรียมเจล agarose ผสมบัฟเฟอร์กับผง agarose และความร้อนในไมโครเวฟ (เทคโนโลยี Hemera / PhotoObjects.net / Getty Images)
ปัจจุบัน
เจลอิเล็กโทรโฟเรซิสทำงานโดยการใช้กระแสไฟฟ้ากับแผ่นเจลที่แช่อยู่ในบัฟเฟอร์ โมเลกุลของ DNA นั้นมีประจุเป็นลบและโปรตีนสามารถถูกประจุลบได้โดย denaturing พวกมันก่อนแล้วจึงทำการรักษาพวกมันด้วยโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS) โปรตีนโปรตีนหรือโมเลกุลย้ายจากแคโทดที่มีประจุลบไปยังขั้วบวกประจุบวก อย่างไรก็ตามน้ำเป็นยานพาหนะที่ค่อนข้างยากจนในปัจจุบัน - มันดำเนินการกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อมันละลายสารในมันเป็นประจุที่มีประจุเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า สารละลายบัฟเฟอร์มีความเข้มข้นของไอออนที่สูงขึ้น (ความแข็งแรงของไอออนิกที่สูงขึ้น) ดังนั้นจึงสามารถรับกระแสได้มากกว่าน้ำบริสุทธิ์
การเปลี่ยนแปลง PH
ค่า pH วัดความเข้มข้นของไฮโดรเจนไอออน การเปลี่ยนแปลงค่า pH สามารถเปลี่ยนประจุสุทธิของโมเลกุลเช่นโปรตีนหรือ DNA ทำให้การย้ายถิ่นช้าลง (หรือเร็วกว่า) นั่นเป็นเพราะโมเลกุลเหล่านี้มีส่วนพื้นฐานที่รับไอออนไฮโดรเจน (โปรตอน) และส่วนที่เป็นกรดจำนวนมากที่สามารถบริจาคโปรตอนได้ เมื่อกรดบริจาคโปรตอนมันจะมีประจุเป็นลบ เมื่อฐานยอมรับโปรตอนในทางกลับกันมันจะได้รับประจุบวก เมื่อความเข้มข้นของไอออนไฮโดรเจนในสารละลายเพิ่มขึ้นโปรตีนและ DNA จะมีประจุลบน้อยลง (หรือมีประจุบวกมากกว่า) pH ที่โมเลกุลเช่นโปรตีนไม่มีประจุเรียกว่าจุด isoelectric บัฟเฟอร์คงความเป็นกรดเป็นด่างในเจลในระดับที่ DNA จะถูกประจุลบและจะย้ายตามที่ต้องการ
สแต็คเจล
บัฟเฟอร์มีบทบาทที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นในอิเล็กโทรโฟเรซิสที่เรียกว่า SDS-PAGE หรือโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต, โพลีอะคริลาไมด์เจลอิเล็กโตรโฟรีซิส นี่เป็นหนึ่งในเทคนิคทั่วไปสำหรับการวิเคราะห์โปรตีน พวกเขาจะถูกทำลายโดยการรักษาความร้อนแล้วเคลือบด้วยโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตและเพิ่มเข้าไปในเจลเท่านั้นซึ่งโดยทั่วไปจะทำงานในแนวตั้ง เจลมีสองภูมิภาคหนึ่งในการสแต็ค (ในส่วนที่เหนือกว่า) และหนึ่งในการทำงานภายใต้ สแต็คเจลจะถูกเตรียมด้วยบัฟเฟอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ค่าพีเอชต่ำกว่าเจลที่ใช้งานยิ่งไปกว่านั้นมันมีความแข็งแรงของไอออนิกที่น้อยกว่า ปัจจัยทั้งสองนี้ทำให้เกิดการซ้อนกันของโปรตีนดังนั้นจึงไปในเจลที่ทำงานพร้อมกัน ผลกระทบนี้ช่วยให้แน่ใจว่าการแยกโปรตีนในเจลตามขนาดของพวกเขา
หมวกดีเอ็นเออิเล
บัฟเฟอร์ที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ DNA gel electrophoresis คือ tris-acetate EDTA และ tris-borate EDTA โดยที่ EDTA ย่อมาจากกรดเอทิล มันเป็นสิ่งสำคัญเพราะทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายสำหรับไอออนแมกนีเซียมโดยนำพวกมันออกจากสารละลาย ไอออนเหล่านี้เป็นปัจจัยร่วมที่สำคัญสำหรับเอนไซม์ที่เรียกว่า DNAs ที่ทำลาย DNA ดังนั้น EDTA ในบัฟเฟอร์จะทำหน้าที่เป็นข้อควรระวังเพิ่มเติมเพื่อป้องกันปัญหาใด ๆ กับ DNAs