المحتوى
تقنيات الفصل الكهربائي منفصلة جزيئات الحمض النووي على أساس أحجامها ؛ يمكن لتقنيات مشابهة للبروتينات أن تفصلها حسب الحجم أو الشحن. في كلتا الحالتين ، يتم تحضير الجل الذي تنتقل عبره الجزيئات باستخدام محلول مؤقت ، وهي مادة كيميائية تعمل على تثبيت درجة الحموضة. الغطاء يفي بأدوار حيوية عديدة في الكهربائي.
لتحضير جل الاغاروز ، اخلطي العازلة بمسحوق الاغاروز وقم بتسخينها في الميكروويف (هيميرا تكنولوجيز / PhotoObjects.net / غيتي إيماجز)
تيار
يعمل هلام الكهربائي عن طريق تطبيق تيار كهربائي على لوحة هلام مغمورة في المخزن المؤقت. جزيئات الحمض النووي مشحونة سالبًا ، ويمكن شحن البروتينات سلبًا عن طريق تغييرها أولاً ثم معالجتها بكبريتات دوديسيل الصوديوم (SDS). تهاجر البروتينات أو جزيئات الحمض النووي من الكاثود المشحون سالبًا إلى القطب الموجب الشحنة. ومع ذلك ، فإن الماء سيارة فقيرة إلى حد ما في التيار - فهو يحمل التيار بفعالية عندما يذوب المواد الموجودة فيه ، حيث تتحرك الأيونات المشحونة في حقل كهربائي. يحتوي محلول العازلة على تركيز أعلى من الأيونات (قوة أيونية أعلى) ، بحيث يمكنه حمل تيار أكثر بكثير من الماء النقي.
تغيير PH
الرقم الهيدروجيني يقيس تركيز أيون الهيدروجين. يمكن أن يؤدي التغير في الرقم الهيدروجيني إلى تغيير الشحنة الصافية للجزيئات ، مثل البروتين أو الحمض النووي ، مما يؤدي إلى هجرة أبطأ (أو أسرع). ذلك لأن هذه الجزيئات لها أجزاء أساسية تقبل أيونات الهيدروجين (البروتونات) والعديد من الأجزاء الحمضية التي يمكنها التبرع بالبروتونات. عندما يتبرع حمض بروتون ، يصبح شحنة سالبة ؛ عندما تقبل قاعدة البروتون ، على العكس من ذلك ، يتم شحنها بشكل إيجابي. مع زيادة تركيز أيونات الهيدروجين في المحلول ، تصبح البروتينات والحمض النووي أقل شحنة سالبة (أو أكثر شحنة موجبة). يسمى الرقم الهيدروجيني عند أي جزيء ، مثل البروتين ، لا شحنة نقطة isoelectric. تعمل المخازن المؤقتة على تثبيت درجة الحموضة في الجل عند مستوى حيث سيتم شحن الحمض النووي سلبًا وسيتم ترحيله حسب الرغبة.
التراص هلام
تلعب المخازن المؤقتة دورًا أكثر تعقيدًا في نوع من الرحلان الكهربائي يدعى SDS-PAGE ، أو كبريتات دوديسيل الصوديوم ، ورحل بولي أكريلاميد الكهربائي. هذه هي واحدة من التقنيات الأكثر شيوعا لتحليل البروتين. يتم تغيير درجة حرارتها بواسطة المعالجة الحرارية ثم يتم المغلفة بكبريتات دوديسيل الصوديوم ، ثم يتم إضافتها فقط إلى الجل ، الذي يعمل بشكل عام عموديًا. يحتوي الجل على منطقتين ، واحدة من التراص (في الجزء العلوي) والأخرى من الركض تحتها. يتم تحضير الجل التراصي بمخزن مؤقت مختلف بحيث يكون الأس الهيدروجيني أقل من ذلك الموجود في الجل الجاري ، علاوة على ذلك ، له قوة أيونية أصغر. هذان العاملان يسببان تكديس البروتين ، لذلك يذهب كل شيء في هلام الجري في نفس الوقت. هذا التأثير يساعد على ضمان فصل البروتينات في الجل حسب حجمها.
كاب الحمض النووي الكهربائي
المخزنان الأكثر شيوعًا للهرم الكهربائي للهلام الحمض النووي هما TRIS-acetate EDTA و EDIS-borate EDTA ، حيث يرمز EDTA إلى حمض ethylenediaminetetaceacetic. هذا أمر مهم لأنه بمثابة مخلب للأيونات المغنيسيوم ، وإزالتها من الحل. هذه الأيونات هي عوامل مساعدة أساسية لإنزيمات تسمى الحمض النووي DNA DNA التي تحطم الحمض النووي ، وبالتالي فإن EDTA الموجود في المخزن المؤقت يعمل كإجراء وقائي إضافي لمنع أي مشاكل في الحمض النووي.