Электрофоретический метод: Методика проведения лабораторного сортового контроля по группам сельскохозяйственных растений, Методика Минсельхоза России от 01 января 2004 года

Руководство

Султыгова Захидат Хасановна

Окончила Московский институт пищевой промышленности. Квалификация: инженер-технолог.

Кандидат химических наук (1983). Доктор химических наук (2005). Доцент кафедры химии (1996). Профессор по кафедре химии (2008). Зав. кафедрой химии, проректор по научной работе.

Стаж работы в ВУЗе 25 лет.

Награждена орденом «За заслуги», «Заслуженный деятель науки Республики Ингушетия»

Область научных интересов: аналитическая и физическая химия.

Тема докторской диссертации: «Новые физико-химические особенности процессов, протекающих в растворах при приготовлении вин» по специальности 02.00.04. – «Физическая химия».

Впервые проведено комплексное систематическое исследование высокомолекулярных биополимеров, входящих в состав виноградного и плодово-ягодного сока, а также продуктов его технологической переработки на основе методов современного физико-химического анализа.

На основе применения разнообразных аналитических физико-химических методов исследований высокомолекулярных соединений виноматериалов разработан электрофоретический метод одновременного качественного и количественного дифференциального анализа белков и полисахаридов в винах и соках. Путем совмещения гель-хроматографии и электрофореза в интервале экспериментально определяемых граничных условий предложен хромато-электрофоретический метод изучения белков, полисахаридов, полифенолов и их комплексов.

Читает курсы лекций: «Неорганическая химия» для студентов специальностей: «Химия» (бакалавриат, специалитет), «Биология»; «Общая химия», «Биоорганическая химия» для студентов специальности: «Лечебное дело», а также по дисциплине специализации «Технические и физико-химические методы исследования пищевых продуктов» для студентов 4 курса специальности6 «Химия»; для магистров «Химическая кинетика и динамика элементарных процессов», «Химическая кинетика и механизмы химических реакций» «Современные проблемы физической химии».

Опубликовала более 1000 научных работ и учебно-методических трудов, в том числе 2 учебных пособия с грифом УМО по классическому университетскому образованию, 4 монографии по различным направлениям химической науки.

Подготовила 2 кандидатов наук. Руководит 6 аспирантами по специальности «Аналитическая химия».

SAS-3 | Медицинское оборудование | Helena Biosciences|ООО «ЭКО-МЕД-С М»

SAS-3 Настольный автоматический электрофоретический анализатор высокой производительности.

Автоматизированная система

для электрофореза белков в агарозном геле

для средних и больших лабораторий

Компания Helena Biosciences Europe является

одним из ведущих европейских производителей

оборудования и материалов для клинико-диагностических лабораторий

и научно-исследовательских лабораторий медико-биологического профиля.

Описание метода:

Электрофорез в агарозном геле как метод разделения белковых компонентов сыворотки, спинномозговой жидкости и других биологических жидкостей человеческого организма является «золотым» стандартом диагностической процедурой в деятельности клинической лаборатории.Данный метод используется как скрининговый для диагностики острых и хронических воспалительных заболеваний, злокачественных опухолей, заболеваний печени, состояний дефицита белка, моноклональных гаммапатий — иммунодефицитов.

Преимущества:

Твердый носитель, возможность архива материальных данных.

Использование целого ряда красителей и реагентов позволяет проводить широкий спектр исследований. Возможность работы с сывороткой и плазмой крови, мочой, цереброспинальной жидкостью без предварительной пробоподготовки.

Автоматическое концентрирование мочи.

Высокая чувствительность метода благодаря уникальной системе нанесения образца.

Полное отсутствие адсорбции белков на поверхности аппликатора.

Отсутствие жидких буферов –буферные блоки интегрированы в гель.

Непосредственный контакт электрода с буферным блоком.

Возможность одновременно наносить на гель различный биологический материал.

Детекция результатов как вручную, так и при помощи сканера.

Русифицированная программа обработки данных.

Единственный метод безапелляционной диагностики рассеянного склероза.

Исследование липидного профиля пациента.Возможность одновременной постановки анализа сыворотки и мочи.Четкий клинический контроль.Гели различных форматов: адаптация под нужды и бюджет 

Особенности SAS-3

Анализатор обеспечивает автоматическое нанесение на гель и электрофоретическое разделение до 60/100образцов одновременно (до 9 образцов – в методиках с иммунофиксацией). Процедура электрофоретического разделения осуществляется по одной из 20 программ, выбираемых пользователем в зависимости от выполняемого исследования.

Изготовитель рекомендует использовать анализатор SAS-3 совместно

с системой обработки гелей SAS-4

56.Электрофоретические методы разделения биоматериалов. Примеры применения в клинической практике. Значение электрофореза в протеомном анализе.

Электрофорез
– метод разделения веществ, основанный
на явлении миграции заряженных микрочастиц
в жидкой среде под действием электрического
поля. Электрофорез
широко
используется для полуколичественного
определения белков сыворотки крови и
для выявления парапротеинов. Электрофорез
проводится с сывороткой, а не с плазмой,
так как присутствие фибриногена в плазме
приводит к образованию выраженной
β2-полосы, что может быть расценено как
парапротеинемия

Электрофоретические
методы:

1.
зональный
(полуколичественный
метод, позволяющий разделить смесь
белков в зависимости от их молекулярной
массы и электрического заряда). С помощью
зонального электрофореза можно
исследовать не только сыворотку, но и
другие биологические жидкости, например
спинномозговую жидкость и мочу. Этот
метод позволяет оценить белковый состав
исследуемой пробы и выявить моноклональные
антитела.

2.
изофокусирование

3.
изотахофорез
(метод
разделения различных типов ионов
по их подвижности в электрическом
поле).
Применение: аналитическое
разделение (мкг) пептидов,белков,нуклеотидов,органических
кислот,ионовметаллов(частичноизотопов)
с высоким разрешением; препаративное
разделениебелков(г), накопление в виде узкой зоны следовых
количеств веществ (мкг) из больших
объемов пробы вследствие эффекта
концентрирования, определение
электрофоретической подвижности.

Свободный
(фронтальный) электрофорез:

В
этом случае электрофорез проводят в
приборах, существенной частью которых
является U-образная трубка. Нижнюю часть
трубки заполняют испытуемым объектом,
например раствором белка, на который
наслаивают растворитель. В растворитель
погружают электроды, соединенные с
источником постоянного тока. При этом
электрически заряженные частицы белка
перемещаются к одному из электродов,
вследствие чего граница раздела между
раствором и растворителем в одном колене
поднимается (восходящая граница), а в
другом опускается (нисходящая граница).
Приборы для свободного электрофореза,
снабженные устройством автоматической
регистрации перемещения каждого
компонента в исследуемом объекте,
применяют при анализе дисперсных систем,
выделении из них отдельных компонентов,
а также при клиническом исследовании
сыворотки крови.

Свободный
(фронтальный) электрофорез получил
широкое распространение для исследования
нормальных и патологических сывороток,
установления состава белковых смесей,
определения чистоты белков.

Электрофорез
на носителях (зональный электрофорез):

В
качестве носителей используют бумагу,
гели крахмала, агара, полиуретанов и
др. В клинических лабораториях особо
широкое распространение для исследования
сыворотки крови получил электрофорез
на бумаге, который проводится следующим
образом: на полоску специального сорта
бумаги, пропитанной соответствующим
буферным раствором (см.), наносят капельку
сыворотки крови. Концы полоски опускают
в чашечки, заполненные данным буферным
раствором и снабженные электродами.
При пропускания постоянного электрического
тока отдельные белки сыворотки
перемещаются вдоль полоски с разными
скоростями, а иногда и в разных
направлениях. По истечении определенного
времени пропускание тока прекращают,
полоску бумаги подсушивают и обрабатывают
реактивом на белок. При этом на бумажной
электрофореграмме выявляются окрашенные
пятна. По числу пятен судят о количестве
белковых фракций, а по интенсивности
окраски пятен — о количественном
содержании каждой белковой фракции в
исследуемой сыворотке.

В
последнее время широкое применение в
исследовательской работе и в клинической
диагностике находит электрофорез в
тонких слоях гелей, нанесенных на
стеклянные пластинки (дисковый
электрофорез), а также помещенных в
стеклянные трубочки.

Особенно
широкое распространение получил
электрофорез на бумаге (бумажный
электрофорез) при исследовании и
разделении белков, нуклеиновых кислот,
стеринов, аминокислот, жирных кислот и
других биологически активных веществ.

Линии электрофорезного окрашивания — KOVOFINIŠ – ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЛИНИИ, СТАНЦИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, ЛИНИИ ЭЛЕКТРОФОРЕЗНОГО ОКРАШИВАНИЯ, ОКРАСОЧНЫЕ КАМЕРЫ И ЛИНИИ

Метод окраски погружением (окунанием) это высоко экономичный и экологический способ окрашивания, относящийся к наисовременнейшим технологиям обработки поверхности. Главной областью в которой находит применение данный метод является автомобильная промышленность (окраска кузовов автомобилей и их частей).

Данный метод так же широко применяется для окраски домашних бытовых приборов (холодильников, стиральных машин, радиаторов, и т.д.), сельскохозяйственной техники, металлической мебели, строительных конструкций и т.д.

Соблюдение очень жестких требований к качеству поверхности можно достичь применяя электрофоретические методы окраски (главным образом катафорезный метод KTL), которые благодаря свойствам процесса и свойствам получаемого покрытия не имеют в настоящее время, в определенных отраслях, сравнительной конкуренции.

KOVOFINIŠ предлагает полную линейку оборудования для окраски погружением как окунанием в классических или водоразбавляемых красках так и окраску методом электрофореза (катафорез и анафорез). По требованию заказчика наша фирма готова предложить оборудование как тактового действия так и проходного (непрерывного).

Линии тактового типа, характеризуются высокой гибкостью работы. Их выгодно применять для маленького объема, часто меняющейся формы изделий, а так же для изделий больших размеров. Линии непрерывного действия удобно применять при необходимости высокой производительности, массовое производство или крупно серийное производство подобных деталей.

Наша фирма осуществляет поставки данного оборудования “под ключ” включая оборудование для предварительной обработки, обжига лака (краски), очистку отработанного воздуха, манипуляционную технику и системы транспортирования, системы управления, визуализации технологического процесса а так же оборудование для подготовки воды для процессов и очистку отработанных вод.

Мы поставляем:

• линии катафорезной окраски (KTL)
• линии анафорезной окраски (ANL)
• линии окраски окунанием и напылением

Мы поставляем:

• линии катафорезной окраски (KTL)
• линии анафорезной окраски (ANL)

Для окрашивания окунанием  в ЛКМ на водной основе и на основе растворителей

Решения для повышения эффективности и качества процессов, а также снижения нагрузки на окружающую среду

• Перемешивание растворов при помощи эжекторных форсунок
• Экономичные промывочные системы с управляемым допуском воды
• Удаление масла из раствора обезжиривания – отделители / микрофильтрация
• Удаление шлама из растворов фосфатирования
• Повторное использование краски с применением ультрафильтрации и каскадной промывки
• Производство деминерализованной воды методом обратного осмоса из ультрафильтрата
• Очистка воздуха методом термического дожига
• Рекуперация тепла из вытягиваемого воздуха

Оборудование для обеспечения работы линий,  упрощения их технического обслуживания и другое сопутствующее данной технологии оборудование.

• Установки подготовки растворов
• Резервные и аварийные емкости
  • Растворы подготовки поверхности
  • Лакокрасочные материалы
  • Другие химикаты

• Aвтоматическое дозирование химикатов
• Установки приготовления деминерализованной воды
  • ионообменные
  • обратный осмос

• Системы приточной и вытяжной вентиляции
• Источники бесперебойного питания

Станции приготовления демиводы

Aвтоматическая дозировка химикатов

Источники бесперебойного питания

Химическая и электрохимическая предварительная обработка поверхностей

Перед полировкой, холодным формованием, гальваническими процессами, покраской и т.д. Оборудование предлагается как:

• отдельные устройства
• или как часть линий обработки поверхности 

Оборудование для:

• oбезжиривания (химическое, электролитическое, ультразвуком)
• травление стали, цветных и легких металлов, а так же их сплавов Фосфатирование (цинкатное, железистое)
• oработка Al (хромарирование, безхромовая обработка, устранение дефектных покрытий)

Мы поставляем:

• комплексные линии обработки поверхности
• отдельные части линий и оборудован
• предварительная струйная обработка перед покраской

Моечные машины

• Оборудование для очистки и обезжиривания деталей различной формы и размеров с последующим фосфатированием или пассивацией.
• Оборудование для очистки и обезжиривания струйным методом, методом окунания, комбинированным методом с ультразвуком.
• Оборудование тактового типа или непрерывного действия.

Мы поставляем:

проходные струйные агрегаты обработки

• камерные моечные машины
• тактовые моечные машины
• барабанные моечные машины
• моечные столы погружения

Фракции гемоглобина, оборудование для лабораторий, описание и характеристики

Около 7% мирового населения являются носителями гемоглобинопатий. 300 –500 тыс. детей ежегодно рождаются с тяжелыми гемоглобинопатиями. До недавнего времени считалось, что Российская популяция не относится к группе риска по наследственным гемоглобинопатиям ввиду низкой распространенности данного вида нарушений у славянских народов. Однако растущая глобальная миграция привела к проникновению расстройств гемоглобинной системы во многие зоны, где первоначально они не были эндемичными.

Электрофорез фракций гемоглобина применяется для диагностики наследственной патологии гемоглобинов – гемоглобинопатий, включая наследственно обусловленные анемии и талассемии.

Оценка фракций гемоглобина методом капиллярного электрофореза SEBIA позволяет выявлять все описанные физиологические и патологические (свыше 1400) варианты гемоглобина в ходе одного исследования, обеспечивая высокое разрешение, четкую локализацию фракций в конкретной зоне миграции и точную количественную оценку гемоглобина А2, направленную на диагностику β-талассемий.  Методика позволяет провести четкое разделение гемоглобина F от гемоглобинов А и S; гемоглобинов С и Е от гемоглобина А2. Использование функции наложения контрольного профиля на профиль пациента позволяет провести идентификацию мигрирующих близко друг к другу гемоглобинов S и D.

Результаты. Результатом анализа является полный электрофоретический профиль гемоглобина, включающий профиль физиологических вариантов (A, A2 и F) с их количественной оценкой и профиль патологических вариантов, в т.ч. наиболее клинически значимых гемоглобинов S, C, E, O-Arab и D.

Материал для исследования: цельная кровь с антикоагулянтом K2ЭДТА или K3ЭДТА.

Пробоподготовка: гемолиз и разведение образцов полностью автоматизированы, выполняются на борту прибора.

Противопоказания к донорству

Электрофоретический анализ запасных белков семян в межвидовых скрещиваниях гороха Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

УДК 635.656:581.19

Т.Н. Лазарева, кандидат биологических наук С.В. Бобков, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур РАСХН

ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗАПАСНЫХ БЕЛКОВ СЕМЯН В МЕЖВИДОВЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ ГОРОХА

Изучены электрофоретические спектры запасных белков Pisum sativum, Pisum fulvum и межвидовых гибридов F1-2. Образцы P. fulvum И609881 и И609885 коллекции ВИР имели сходные спектры белковых компонентов. В спектрах гибридов F1 представлены компоненты обеих родителей. Гибриды F2 расщеплялись по ограниченному числу компонентов. Образец P. fulvum И609881 характеризовался уникальным компонентом 7, который наследовался в F1 и независимо комбинировался в F2.

Ключевые слова: горох, Pisum sativum L., Pisum fulvum Sibth. et Smith, межвидовые гибриды, запасные белки семян, электрофорез, спектры, белковые компоненты.

Род Pisum L. состоит из 2 видов: Р. sativum L. — горох посевной и Р. fulvum Sibth. et Smith — горох красножелтый. Вид Р. sativum L. представлен 6 подвидами: elatius (Bieb.) Schmalh., syriacum (Boiss. et Noe) Berger, abyssinicum (A. Br.) Berger, transcaucasicum Makash., asiaticum Govorov и sativum [1].

В настоящее время повышенный интерес у исследователей вызывает однолетний скальный эфемер P. fulvum. Размер генома у этого вида составляет 108,9% от Р. sativum [2]. Вид P. fulvum активно используют в программах гибридизации с культивируемым видом гороха Р. sativum в качестве источника генов устойчивости к болезням и вредителям. Вид P. fulvum в сравнении с горохом посевным является более устойчивым к аскохитозу (Micosphaerella pinodes) [3], гороховой зерновке (Bruchus pisorum) [4, 5] и мучнистой росе (Erysiphe pisi) [6, 7]. В настоящее время определены специфичные для генома P. fulvum гены устойчивости к гороховой зерновке pwrl, pwr2 и pwr3 [5] и ген Er3 [7], детерминирующий устойчивость к мучнистой росе.

Скрещивание гороха посевного с P. fulvum сталкивается с проблемой несовместимости. Однако небольшое число гибридных семян получено в скрещиваниях, где P. fulvum исполь$овали в качестве отцовского компонента [5, 8].

В научной литературе представлены данные по идентификации межвидовых гибридов гороха с исполь$ованием при$нака окраски цветков [5], электрофоретических спектров и$оэн$имов, метода ITS PCR-RFLP, а также геномной in situ гибридизации (GISH) [8].

Электрофоретические спектры запасных белков семян гороха Pisum L. исполывали для идентификации генотипов, характеристики генетического ра$нообра$ия исходного селекционного материала и решения вопросов таксономии [9, 10, 11, 12]. Изучение электрофоретических спектров $апасных белков межвидовых гибридов гороха ранее не проводили.

Цель настоящего исследования состояла в получении межвидовых гибридов гороха Р. sativum х P. fulvum и и$учении особенностей компонентного состава электрофоретических спектров родительских форм и гибридов.

Electrophoretical spectra of storage protein bands of Pisum sativum, Pisum fulvum and interspecific hybreds F1-2 were studied. Accessions of P. fulvum 1609881 и I609885 had little differences on band composition. Hybrids of F1 had bands of both parents. Hybrids of F2 were segregated on restricted number of bands. Accession of P. fulvum I609881 had a unique band 7 which was inherited in F1 and combined independently in F2

Key words: pea, Pisum sativum L., Pisum fulvum Sibth. et Smith, interspecific hybrids, seed storage proteins, electrophoresis, spectra, protein bands.

Материал и методика исследований

В эксперименте изучали сорта и линии P. sativum ssp. sativum: Стабил (усатый тип листа, af), 102b (усатый тип листа, af), ПАП (многократно непарноперистый морфотип, aftl), а также образцы P. fulvum И609881 и И609885 коллекции ВИР. Межвидовую гибридизацию проводили в условиях тепличного бокса. Гибриды гороха оценивали с использованием морфологических и белковых маркеров.

Для выделения и электрофоретического ра$деления белков семян сорта Стабил, линий и гибридов F1 и F2 применяли стандартный арбитражный метод ISTA [13]. Производили анализ компонентного состава $апасных белков отдельных семян. Белки экстрагировали из муки в течение 20 часов при температуре 3-4°С с помощью электродного буфера (ТРИС, глицин, додецил сульфат натрия), рН=8,3. После центрифугирования 10 мкл экстракта переносили в ячейку планшетки, где смешивается с равным объемом буфера нанесения (додецил сульфат натрия, ТРИС-НС1, глицерин, 8-меркаптоэтанол, бромфеноловый синий).

Концентрация разделяющего геля — 12,5%,

концентрирующего — 5%.

По$иции белковых компонентов гороха определяли по реперным компонентам спектра сои сорта Ланцетная. Интенсивность окрашивания компонентов спектров оценивали как: 1 — слабую, 2 -интенсивную и 3 — очень интенсивную.

Результаты и их обсуждение

Межвидовые гибриды гороха получены в комбинациях скрещивания: 102b х И609881, Стабил х И609881, ПАП х И609885 при использовании P. fulvum в качестве отцовского компонента. Линия 102b и сорт Стабил характеризовались усатым типом листа и белой окраской цветков (рис. 1). Растения линии ПАП представляли многократно непарноперистый морфотип с белыми цветками. Гибриды F1 во всех комбинациях имели обычную форму листа и нежномалиновую окраску лепестков цветков.

В комбинации ПАП х И609885 проведено одно успешное скрещивание. В комбинации 102b х И609881 гибриды получены в ре$ультате скрещивания 3 из 27 цветков (11,1%). Эффективность получения гибридов в комбинации Стабил х И609881 составила 46,7% (7 успешных скрещиваний из 15).

Рисунок 1 — Цветки Р. /и1уыш И609881 (слева) и гибрида Б!

102Ь х И609881 (справа)

Средняя эффективность межвидовой

гибридизации для всех комбинаций скрещивания составила 25,6%.

Сравнительный анализ компонентного состава спектров образцов Р. }иЪит И609881 и И609885

Образцы Р. /ы1уиш коллекции ВИР И609881 и И609885 имели сходные спектрьы белковых компонентов с общим числом компонентов 69 и 68 соответственно. Образцы различались по

наличию/отсутствию 7, 46 компонента и

интенсивности окрашивания компонентов 15, 16, 23,

45, 54 (табл. 1).

Таблица 1 — Вариабельные компоненты спектров образцов P. fulvum И609881 и И609885

Компонент И609881 И609885

7 3

15 1 3

16 1 3

23 1 3

45 2 3

46 3

54 2 3

Компонентныш состав электрофоретических спектров межвидовых гибридов гороха ¥1

Анализ гибридов Б! по белковым компонентам проводили в комбинациях скрещивания 102Ь х И609881, Стабил х И609881 (рис. 2).

Рисунок 2 — Электрофореграмма запасных белков межвидового гибрида F1 102b х И609881: 1 — спектр сои, 2…6 — спектры P. fulvum, 7…10 — спектры P. sativum, 11.. .13 — спектры гибрида F1 (слева направо)

На электрофоретических спектрах гибридов Fi 102b х И609881 присутствовали 6 характерных (7, 8,

46, 50, 57, 71) белковых компонентов образца И609881 и 4 компонента (40, 42, 58, 60) линии 109b (табл. 2).

В спектрах гибридов Fi Стабил х И609881 отмечено наличие 7 характерных для образца И609881 компонентов (7, 19, 20, 21, 41, 45, 46) и 3 компонента сорта Стабил (42, 60, 66).

Компоненты P. fulvum 7, 41, 46 и P. sativum 42 имели одинаковое распределение в двух комбинациях скрещивания. Процент совпадения компонентов образца P. fulvum И609881 с одинаковым распределением в двух комбинациях скрещивания составил 3/12=25. Для компонентов P. sativum (109b и Стабил) он равнялся 1/5=20.

Таблица 2 — Состав характерных компонентов запасных белков семян родителей и гибридов F1 109b х И609881 и Стабил х И609881

Компоненты 102b х И609881 Стабил х И609881

P. 1 P2 1 Г P. 1 P2 1 Г

Компоненты И609881

7 3 3 3 3

8 1 3

19 3 3

20 3 3

21 3 3

41 3 3 3 3

45 3 3

46 3 3 3 3

48 3

50 3 3

57 3 3

71 2 2

Компоненты1109b и Стабил

40 1 1

42 3 3 3 3

58 2 2

60 1 1 3 3

66 3 3

Примечание: жирным курсивом обозначены совпадающие в двух комбинациях скрещивания компоненты.

Компонентный состав электрофоретических спектров межвидовых гибридов гороха ¥2

Изучение компонентного состава спектров родителей и гибридов Б2 проводили в комбинации скрещивания: ПАП х И609885. Компоненты у родителей и гибридов Б2 распределялись в интервале 5-104. Гибриды расщеплялись по компонентам 16, 24, 31, 41, 58 (табл. 3). Следует отметить, что оба родителя характери$овались наличием компонентов 16, 31 и имели различия по компонентам 24, 41, 58.

Белок гороха представлен различными фракциями [14]. Фракция глобулинов включает три главные группы белка: вицилины (78), конвицилины (78) и легумины (118). Нередуцированная молекула

легумина характери$уется молекулярной массой 6065 кДа. В редуцирующих условиях (8-меркаптоэтанол) молекула легумина ра$деляется на кислую (35-43 кДа) и основную субъединицы (21-23 кДа), являясь производными одной молекулы. В гибридном поколении Б2 наблюдали сопряженное

расщепление компонентов с подвижностью 24 и 41. Расщепление компонентов 24 и 41 в соотношении 2,3:1 (Рфакт=0,13; Б05=3,84) соответствовало гипотезе о моногенном наследовании. Если принять во внимание, что 22 компонент по соевой шкале содержит белок с молекулярной массой 65 кДа [13], то компонент 24 представляет нередуцированную молекулу легумина. Компонент 37 по соевой шкале весит 45 кДа, тогда молекулярная масса 41 компонента может указывать на его принадлежность к кислой субъединице легумина.

Таблица 3 — Распределения варьирующих компонентов в спектрах гибридов Б2 ПАП х И609885

Линия, образец, гибрид Компоненты

16 24 31 41 58

ПАП 3 3 3 2

И609885 3 3 3

Расщепление компонентов F2 ПАП х И609885

1 + +

2 + + +

3 + + + +

4 + + +

5 + + +

6 + + +

7 + + + +

8 + + + + +

9 + +

10 + + +

Примечание: жирным курсивом показано сопряженное расщепление компонентов.

В комбинациях скрещивания 102b х И609881, Стабил х И609881 компонент 41 являлся уникальным для P. fulvum. При этом компонент 42 был характерен только для P. sativum. На основании этого можно предположить наличие разных аллелей легумина у P. fulvum и P. sativum. Для точной идентификации принадлежности компонентов электрофоретических спектров к определенным группам глобулинов (вицилин, конвицилин, легумин и др.) необходимо использовать маркеры молекулярной массы.

Электрофоретический спектр образца P. fulvum И609881 характеризуется уникальным компонентом

7. Этот компонент наследуется в F1 и независимо расщепляется в F2.

Выводы

Получены межвидовые гибриды гороха в результате скрещивания сорта Стабил и линии ПАП (Visum. sativum) с образцами Pisum fulvum коллекции ВиР. Образцы P. fulvum И609881 и И609885 имели сходные спектры белковых компонентов и различались по наличию/отсутствию и интенсивности окрашивания 6 компонентов. Истинность гибридов Fi P. sativum х P. fulvum подтверждена наличием компонентов обеих родительских форм. Дифференцированы маркерные компоненты P. fulvum (7, 41, 46) и P. sativum (42) с одинаковым распределением у родителей и гибридов F1 в комбинациях скрещивания сорта Стабил и линии 109b P. sativum с образцом P. fulvum И609881. Гибриды F2 ПАП х И609885 расщеплялись по 5 компонентам. Образец P. fulvum И609881 характеризовался уникальным компонентом 7, который наследовался в Fi и независимо комбинировался в F2. В гибридном поколении F2 ПАП х И609885 наблюдали

сопряженное расщепление компонентов с подвижностью 24 и 41. Высказано предположение об их принадлежности к легуминам.

Литература

1. Макашева, Р.Х. Зерновые бобовые культуры [Текст]/ Р.Х. Макашева // Культурная флора СССР. -Л.: 1979. — С. 44-50.

2. Baranyi, M. Genome size in wild Pisum species [Текст]/ M.Baranyi, J.Greilhuber, W.K. Swiecicki // Theoretical and Applied Genetics. — 1996. — V. 93. — P. 717-721.

3. Fondevilla, S. Response of Micosphaerella pinodes in a germoplasm collection of Pisum ssp. [Текст]/ S.Fondevilla, C.M. Avila, J.I.Cubero, D.Rubiales // Plant breeding. — 2005. — V.124. — P.313-315.

4. Clement, S.L. Variations among accessions of Pisum fulvum for resistance to pea weevil [Текст]/ S.L.Clement, D.S.Hardie, R. Elberson // Crop Science. -2002. — V.42. — P. 2167-2173.

5. Byrne O.M., Hardie D.C., Khan T.N., Speijers J., Yan G. Genetic analisis of pod and seed resistance to pea weevil in a Pisum sativum хP. fulvum interspecific cross [Текст]// Australian Journal of Agricultural Research. —

2008. -V. 59. — P. 854-862.

6. Fondevilla, S. Indentification of a new gene for resistance to powdery mildew in Pisum fulvum, a wild relative of pea [Текст]/ S.Fondevilla, A.M.Torres, M.T.Moreno, D. Rubiales // Breeding Science. — 2007. -V57. — P. 181-184.

7. Fondevilla, S. Confirmation that the Er3 gene, conferring resistance to Erysiphe pisi in pea, is a different gene from er1 and er2 genes [Текст]/ S.Fondevilla, J.I.Cubero, D.Rubiales // Plant Breeding. — 2010. -doi:10.1111/j.1439-0523.2010.01769.x.

8. Ochatt, S.J. Overcoming hybridization barriers between pea and some of its wild relatives [Текст]/ S.J.Ochatt, A.Benabdelmouna, P.Marget, G.Aubert, F.Moussy, C.Pontecaille, L.Jacas // Euphytica. -2004. -137. -P.353-359.

9. Nisar, M. First proteomic assay of Pakistani Pisum sativum L. germplasm relation to geographic pattern / M.Nisar, A.Ghafoor, M.R.Khan // Генетика. —

2009. -Т.45. — №7. — С.920-925.

10. Jha S.S., Ohri D. Comparative study of seed protein profiles in the genus Pisum [ТекстУ/Biologia plantarum. — 2002. — V.45. -№4. — P. 529-532.

11. Корниенко H.H., Бобков С.В. Идентификация сортов гороха по компонентному составу $апасных белков // Аграрная Россия. — 2010. — №4. — С. 22-23.

12. Корниенко, H.H. Компонентный состав запасных белков современных сортов гороха [Текст]/

H.Н.Корниенко, С.В. Бобков // Вестник РАСХН. —

2010. — №5. — С.38-40.

13. Идентификация сортов и регистрация генофонда культурных растений по белкам семян [Текст]/ В.Г. Конарев [и др.]; под ред. В.Г. Конарева. -СПб.: ВИР, 2000. — 186 с.

14. Gabriel, I. Variation in seed protein digestion of different pea (Pisum sativum L.) genotypes by cecectomized broiler chickens: 2. Relation between in vivo protein digestibility and pea seed characteristics, and identification of resistant pea polypeptides [Текст]/

I.Gabriel, L.Quillien, F.Cassecuelle, P.Marget, H.Juin,

M.Lessire, B.Seve, Duc G., Burstin J. // Livestock Science. -2008. -113. — 262-273.

Вестник Орел Г Ay

№6(27)

декабрь 2010

Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году

Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_____________________________________________

Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.

Белкин Б.Л.

Блажнов А.А.

Буяров В.С.

Гуляева Т.И.

Гурин А.Г.

Дегтярев М.Г.

Зотиков В.И.

Иващук О.А.

Козлов А.С.

Кузнецов Ю.А.

Лобков В.Т.

Лысенко Н.Н.

Ляшук Р.Н.

Мамаев А.В.

Ма(алов В.Н.

Новикова Н.Е.

Павловская Н.Е.

Попова О.В.

Прока Н.И.

Савкин В.И.

Степанова Л.П.

Плыгун С.А. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)

Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Тел.: +7 (4862) 45-40-37 Факс: +7 (4862) 45-40-64 E-mail: nichо[email protected] Сайт журнала: http://ej.orelsau.ru Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.

Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 16.12.2010 Подписано в печать 28.12.2010 Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Объём 18,5 усл. печ. л. Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР№021325 от 23.02.1999 г.

Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских и докторских диссертаций

8

12

Содержание номера

Научное обеспечение устойчивого развития АПК и сельских территорий Прока Н.И., Полухин А.А., Страшко И.В. Эффективность использования ресурсного

потенциала сельского хозяйства Орловской области………………………………… 2

Родионова О.А. Управленческий и эмпирический подходы к интеграции

агропродовольственном секторе экономики………………………………………

Ляхова М.О., Сафронов В.В. Диверсификация экономики регионов как фактор их

социально-экономического развития………………………………………………

Ефименко А.Г., Климова Ю.Е. Оценка коммерческих рисков в организациях АПК…………… 15

Парахин Ю.Н. Анализ и оценка программ страхования аграрного сектора США……………. 20

Воеводская Е.О. Развитие денежно-кредитного регулирования на современном этапе……… 24

Кружкова И.И. Биологические активы как объект российского учета и учета по

международным стандартам……………………………………………………… 29

Ключников П.И. Проблемы и стратегические направления молодежной жилищной политики

в России……………………………………………………………………. 33

Волобуева Т.А. Проблемы развития малого бизнеса на селе………………………….. 35

Уварова М.Н. Развитие кооперации личных подсобных хозяйств на современном этапе…….. 39

Кононов В.М., Терновых К.С., Терновых В.К. Формирование автоматизированной системы

бюджетного планирования на сельскохозяйственном предприятии……………………… 41

Ловчикова Е.И., Бычкова С.И. Разработка механизма эффективного стратегического

управления региональным АПК на основе кластерного анализа…………………………. 45

Резвяков А.В. Методическое обеспечение процесса регионального стратегического индикативного

планирования……………………….. ……………………………………… 49

Аюбов Н.А. Развитие контроля за целевым и эффективным использованием средств в

бюджетных организациях…………………………………………………………53

Полтарыхин А.Л. Реализация кластерного подхода в рамках продуктовых подкомплексов

системы АПК региона………………………………………………………….. 57

Сидоренко О.В., Гуляева Т.И. Прогнозирование урожайности зерновых культур в

Орловской области……………………………………………………………. 64

Сушкова Т.Ю. Законодательное и организационное обеспечение инвестиционной

деятельности в Ульяновской области…………………………………………….. 69

Барбашин А.И., Петрухина М.М. Производственные типы специализированных хозяйств в

региональном картофелеводстве…………………………………………………. 71

Научное обеспечение развития животноводства Оксанич Н.И., Наумкин А.В. Тенденции и перспективы развития отраслей животноводства Гуляева Т.И., Трясцина Н.Ю. Состояние и перспективы развития молочного скотоводства и

рынка молока……………………………………………………………..

Буяров В.С., Буяров А.В., Ветров А.А. Ресурсосберегающие технологии в молочном

скотоводстве Орловской области………………………………………………… 85

Шендаков А.И. Оценка эффективности отбора скота чёрно-пёстрой породы по молочной

продуктивности……………………………………………………………..

Самусенко Л.Д. Молочная продуктивность голштинизированных черно-пестрых коров

зависимости от генотипа и линейной принадлежности………………………………

Лещуков К.А., Мамаев А.В. Биотехнология прижизненного формирования качества

продуктов животноводства…………………………………………………..

Масалов В.Н., Сеин О.Б., Сеин Д.О. Исследование фолликулогенеза у свиней и коров с

использованием фистул………………………………………………………… 106

Пискурева В.А., Гнеушева И.А., Павловская Н.Е., Игнатова Г.А. Использование отходов сельскохозяйственного производства для получения белково-углеводных кормовых добавок с

разными функциональными свойствами…………………………………………….. 109

Научное обеспечение развития растениеводства Фесенко А.Н., Фесенко И.Н., Гуринович И.А. «Эволюционный» метод отбора на

повышение устойчивости гречихи посевной к инбридингу…………………………….. 111

Лазарева Т.Н., Бобков С.В. Электрофоретический анализ запасных белков семян в

межвидовых скрещиваниях гороха………………………………………………… 116

Ковтун В.И., Ковтун Л.Н. Селекция сортов озимой пшеницы разной интенсивности на юге России 119 Макаркина М.А., Янчук Т.В., Князев С.Д. Селекция смородины черной на повышенное

содержание в ягодах растворимых сухих веществ……………………………….

Титов В.Н., Дыкань А.В. Агроэкологическая оценка приемов адаптивной технологии

возделывания многолетних овощных культур……………………………………

Павловская Н.Е., Г агарина А.Ю. Индуцирование апоптоза в проростках гороха……….. 128

Амелин А.В., Кузнецов И.И., Зайцев В.Н. Особенности начального роста у разных

сортотипов сои…………………………………………………………….

Эксплуатация се льскохозяйственных машин и безопасность труда в АПК Котельников В.Я., Мотин Д.В., Овчаров Ю.Н., Котельников А.В. Мониторинг и оценка

технико-экономических показателей сепарирующих машин……………………………..

Яровой В.Г., Шарапов А.П. Расчет оптимальных упругодемпфирующих параметров шины

как звена силовой передачи трактора……………………………………………

Пантюхин А.И., Кузнецов А.Л., Баранов Ю.Н. Количественная оценка надежности

человека в системах “человек — машина”………………………………………

Черкасов А.Ю. Методика гармонизации системы «оператор-машина-среда» на основе

антропометрического анализа………………………………………………..

Шестаков Ю.Г., Хуснутдинов И.А., Визиренко А.Ф., Лактионов К.С., Зубова И.И., Макеева С.В., Полехина Е.В. Система обучения безопасности труда в АПК………….

74

81

93

101

103

122

125

131

134

136

139

141

145

© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Электрофоретический метод в агарозном геле для анализа молекулярно-массового распределения гиалуронана — NYU Scholars

TY — JOUR

T1 — Электрофоретический метод в агарозном геле для анализа молекулярно-массового распределения гиалуронана

AU — Lee, Hong Gee

AU — Cowman , Mary K.

PY — 1994/6

Y1 — 1994/6

N2 — Описан электрофоретический метод определения молекулярно-массового распределения гиалуронана (HA).Метод включает разделение HA электрофорезом на 0,5% агарозном геле с последующим обнаружением HA с использованием катионного красителя Stains-All (3,3′-диметил-9-метил-4,5,4’5′-дибензотиакарбоксианин). . Рекомендуемая загрузка образца составляет 7 мкг. Калибровка метода с помощью стандартов НА с известной молекулярной массой установила линейную зависимость между электрофоретической подвижностью и логарифмом средневесовой молекулярной массы в диапазоне приблизительно 0,2-6 x 106. Разделенная картина ГА также может быть визуализирована после электропереноса. ГК из агарозного геля на нейлоновую мембрану.Мембрана может быть окрашена красителем альциановым синим. В качестве альтернативы, специфическое обнаружение HA в нечистых образцах может быть достигнуто путем зондирования нейлоновой мембраны с помощью биотин-меченного HA-связывающего белка и последующего взаимодействия со стрептавидин-связанным золотым реагентом и окрашивания серебром для амплификации. Электрофоретический метод был использован для анализа ГК в двух различных жидких соединительных тканях. Нормальная синовиальная жидкость коленного сустава человека показала узкое молекулярно-массовое распределение ГК с пиком 6-7 × 106.ГК стекловидного тела совы также продемонстрировали узкое молекулярно-массовое распределение с пиком 5-6 x 106. Эти результаты хорошо согласуются с доступными опубликованными данными и указывают на применимость метода к анализу образцов нечистой ГК, которые могут быть доступны в ограниченном количестве. суммы.

AB — Описан электрофоретический метод определения молекулярно-массового распределения гиалуронана (HA). Метод включает разделение HA электрофорезом на 0,5% агарозном геле с последующим обнаружением HA с использованием катионного красителя Stains-All (3,3′-диметил-9-метил-4,5,4’5′-дибензотиакарбоксианин). .Рекомендуемая загрузка образца составляет 7 мкг. Калибровка метода с помощью стандартов НА с известной молекулярной массой установила линейную зависимость между электрофоретической подвижностью и логарифмом средневесовой молекулярной массы в диапазоне приблизительно 0,2-6 x 106. Разделенная картина ГА также может быть визуализирована после электропереноса. ГК из агарозного геля на нейлоновую мембрану. Мембрана может быть окрашена красителем альциановым синим. В качестве альтернативы, специфическое обнаружение HA в нечистых образцах может быть достигнуто путем зондирования нейлоновой мембраны с помощью биотин-меченного HA-связывающего белка и последующего взаимодействия со стрептавидин-связанным золотым реагентом и окрашивания серебром для амплификации.Электрофоретический метод был использован для анализа ГК в двух различных жидких соединительных тканях. Нормальная синовиальная жидкость коленного сустава человека показала узкое молекулярно-массовое распределение с максимумом 6-7 x 106. ГК стекловидного тела совы также показала узкое молекулярно-массовое распределение с пиком 5-6 x 106. Эти результаты хорошо согласуются. с доступными опубликованными данными и указать применимость метода к анализу образцов нечистой ГК, которые могут быть доступны в ограниченных количествах.

UR — http: // www.scopus.com/inward/record.url?scp=0028360747&partnerID=8YFLogxK

UR — http://www.scopus.com/inward/citedby.url?scp=0028360747&partnerID=8YFLogxK

.12 / abio 10.1993 U2

DO — 10.1006 / abio.1994.1267

M3 — Артикул

C2 — 8080084

AN — ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: 0028360747

VL — 219

SP — 278

EP — 287

Биохимия — JO2 Аналитическая биохимия

SN — 0003-2697

IS — 2

ER —

PLOS ONE: Электрофоретические методы

Шивон Л.Макграт,
Шу Хуэй Хуан,
Керри Кобрин

Николь К. Кардозу,
Андреа О. Пападопулос,
Бавеш Д. Кана

Джозеф Оджонугва Шайбу,
Чика К. Онвуама,

[…],
Розмари Аджума Оду

И Чжан,
Такуро Нуноура,

[…],
Сигеру Дегучи

Дженнифер Л.Стил,
Ричард С. Стивенс,

[…],
Энтони П. Шубер

Рани Катрин. C,
Бинси Лукосе,
П. Рани

Харалампос Цивелекис,
Павлос Сгарделис,

[…],
Кенни Далгарно

Эдуардо Ногейра Кунья,
Мария Фернанда Безерра де Соуза,
Даниэль Карлос Феррейра Ланца,
Жуан Паулу Матос Сантос Лима

Хе Юн Ким,
Хи Янг Ли,

[…],
ЯнгСу Ким

Джина Чапут,
Эндрю Ф. Биллингс,

[…],
Кристен М. ДеАнджелис

Специальный выпуск: Анализ пептидов и белков электрофоретическими методами

Уважаемые коллеги,

Характеристика реальных сложных матриц, содержащих пептиды и белки, представляет собой актуальную проблему в исследованиях биологических и биологических наук. Для понимания их функций у животных, растений и продуктов питания решающее значение имеют исследования уровней их экспрессии, посттрансляционных модификаций и специфических взаимодействий.Более того, белки и пептиды являются важными биомаркерами многих заболеваний человека. Расширение наших знаний по этому вопросу может помочь в разработке биофармацевтических препаратов. Методы разделения, основанные на электромиграции, в сочетании с чувствительными методами обнаружения, позволили исследователям решить эти сложные проблемы. В последнее время миниатюрные методы электромиграции, включая разделение, достигаемое в узких капиллярах из плавленого кварца или других микроустройствах, повысили эффективность разделения и скорость анализа, уменьшив расход образцов и образование отходов.

Настоящий специальный выпуск «Анализ пептидов и белков с помощью электрофоретических методов» направлен на сбор и распространение некоторых из наиболее значительных и последних достижений в изучении этих макромолекул. Возможности применения весьма широки в отношении использования капиллярного электрофореза (КЭ), подложек на основе чипов и других миниатюрных носителей, а также плоских гелей для характеристики сложных смесей пептидов и белков. Соответствующие приложения к реальным матрицам (биологические жидкости, растительные экстракты, продукты питания и т. Д.) и новые технологические разработки, такие как микрофлюидика с дефисом масс-спектрометрии, а также будущие направления этих методов.

Проф. Д-р Анджела Р. Пьерджованни
Проф. Д-р Хосе Мануэль Эрреро-Мартинес
Приглашенные редакторы

Информация для подачи рукописей

Рукописи должны быть отправлены онлайн по адресу www.mdpi.com, зарегистрировавшись и войдя на этот сайт. После регистрации щелкните здесь, чтобы перейти к форме отправки.Рукописи можно подавать до установленного срока. Все статьи будут рецензироваться. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска. Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для запланированных статей название и краткое резюме (около 100 слов) можно отправить в редакцию для объявления на этом сайте.

Представленные рукописи не должны были публиковаться ранее или рассматриваться для публикации в другом месте (за исключением трудов конференции).Все рукописи тщательно рецензируются в рамках процесса простого слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая важная информация для подачи рукописей доступна на странице Инструкции для авторов. Molecules — это международный рецензируемый журнал с открытым доступом, выходящий один раз в месяц, издается MDPI.

Пожалуйста, посетите страницу Инструкции для авторов перед отправкой рукописи.
Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 2000 швейцарских франков.Представленные статьи должны быть хорошо отформатированы и написаны на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI
Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время редактирования автора.

Методы: электрофорез

Методы: электрофорез

23.04.2006

В предыдущей лабораторной работе мы обсуждали движение частицы
в текучей среде, где осаждающая сила была гравитационным притяжением (на
текущей жидкости), а противодействующая сила была силой трения, пропорциональной
скорость частицы.Эти силы действуют в противоположных направлениях и в конечном итоге уравновешивают
друг друга, приводя к равномерному движению частицы в подвижной жидкой среде
(т.е. частица движется с постоянной скоростью). Если внешнее поле представляет собой электрическое поле
вместо гравитационного поля макромолекула реагирует двумя способами.
внешнее поле. Если молекула заряжена, она будет мигрировать в электрическом поле в
электрод противоположного заряда. Это принцип, лежащий в основе техники
электрофорез.Если макромолекула имеет асимметричное распределение заряда (т. Е. Имеет
постоянный дипольный момент), молекула будет стремиться ориентироваться в электрическом поле. Этот
Принцип лежит в основе методов электрического двойного лучепреломления и дихроизма.
Мы обсудим только электрофорез.

Рассмотрим простой случай, когда заряженная частица (+ Q) движется
в электрическом поле (E) в непроводящей среде, такой как вода. Если частица
движется с постоянной скоростью к катоду (- электроду), результирующая сила F _tot
на частице равно 0 (поскольку F = ma, а ускорение (a) частицы равно 0 при
постоянная скорость).На частицу действуют две силы: одна F _E , сила
действующее на заряженную частицу полем в направлении движения
(по направлению к катоду), а другой, F _f , сила трения на заряженном
частица, которая замедляет движение к катоду и, следовательно, находится в направлении
против движения (к анодному (+) электроду). Это показано на схеме.
ниже:

Следовательно:

(1) F _до = F _e + F _f = 0,
где
(2) F _e = QE (электрическая сила) и
(3) F _f = -fv (сила трения),

, где v — скорость частицы, а f — константа, называемая фрикционной.
коэффициент.Уравнение (3) показывает, что сила F _f , препятствующая движению в направлении
катод пропорционален скорости частицы. Это интуитивно понятно, так как можно было бы
ожидайте, что чем выше скорость, тем больше у F _f , что будет препятствовать
движение. Коэффициент трения зависит от размера и формы молекулы. В
чем больше молекула, тем больше коэффициент трения (т.е. больше сопротивление движению
молекулы). Можно показать, что коэффициент трения для сферической частицы
определяется выражением

(4) f = 6πηR _s ,

, где η —
вязкость (мера сопротивления течению жидкости — вода имеет низкую вязкость, реальную
кленовый сироп высокой вязкости), а R _s (радиус Стокса) — радиус
гидратированная сфера (чем больше R _s , тем больше коэффициент трения, тем больше
больше F _f , который сопротивляется движению к катоду).Из (1), (2) и (3),
F _e = F _f или

(5) QE = fv.

Следовательно, v / E = Q / f = U = электрофоретическая подвижность, или

(6) U = v / E = Q / 6πηR _s .

Следовательно, электрофоретическая подвижность U равна
пропорциональна плотности заряда (заряд / размер, Q / R _s ) частицы.
Таким образом, электрофорезом можно разделить макромолекулы с разной плотностью заряда. Этот
обсуждение касается простейшего случая, так как в действительности в
раствор (из солей), который образует облако вокруг заряженной макромолекулы, и
частично экранировать заряженную частицу от электрического поля E.

Современный электрофорез проводят в твердых гелях (например, в
как полиакриламид), которые образуются из жидких растворов акриламида после добавления
полимеризующего агента. Твердый гель пористый для растворенных веществ и молекул растворителя и
служит средой для электрофореза, помогая устранить силы конвекции в
жидкость, которая может помешать разделению. Электрофоретический эксперимент был
проводился на космическом шаттле в условиях невесомости с целью предотвращения таких
возмущения.

Одна сложность, которая влияет на это идеализированное описание
электрофорез в полиакриламидных гелях заключается в том, что гели имеют поры, через которые
макромолекулы движутся. Как и в гель-хроматографии, более мелкие молекулы могут проходить через
поры легче, чем более крупные молекулы, поэтому существует дополнительный механизм просеивания, который
способствует эффективной подвижности (кроме того, гель может изменять локальные
эффективное электрическое поле). Просеивающий эффект геля фактически увеличивает разрешающую способность.
сила этой техники.

Было установлено, что фактическая электрофоретическая
подвижность белка U является функцией подвижности белка в концентрированном
раствор сахарозы (Uo) и T, общая концентрация акриламида в полимеризованном
гель. Чем выше концентрация акриламида в растворе неполимеризованного геля, тем
меньший размер пор в полимеризованном геле. Уравнение, показывающее взаимосвязь
между U, Uo и T показано ниже:

log U = log Uo — K _r T,

, где K _r — наклон графика log U от T для данного белка.Так как K _r
является функцией радиуса молекулы, можно определить молекулярную
веса белковой молекулы путем проведения нескольких электрофоретических разделений в гелях
различные концентрации акриламида (T) и экстраполяция результатов на T = 0, следовательно,
устранение эффектов размера пор. Однако проблемы возникают, если белки не сфероидальные.
в форме

Есть ли способ получить информацию о молекулярной массе в
в дополнение к определению чистоты на одном геле ?.Что было бы, если бы два разных
белки, каждый с одинаковой молекулярной массой и общим чистым зарядом, но разной формы,
были запущены на одном акриламидном геле? Тот, который имеет более вытянутую форму (большой стоксов
радиус) будет иметь более низкую электрофоретическую подвижность (U = Q / 6πηR _s ). А
более высокие Rs также могут вызвать более медленное проникновение белка в поры. Следовательно, оба
электрофоретическая подвижность и просеивающие эффекты могут привести к аномальной работе этого белка
медленные и имеют более высокую кажущуюся молекулярную массу.Также представьте себе два глобулярных белка
разного размера, но с разницей в компенсирующем заряде, что может позволить двум белкам
перемещаться в геле с той же скоростью.

Обычный метод, используемый для упрощения интерпретации
Электрофоретические прогоны в одном геле предназначены для прогона геля в денатурирующих условиях. В
денатурирующий агент обычно представляет собой додецилсульфат натрия (SDS), который является ионным детергентом.
со структурой CH ₃ (CH ₂ ) ₁₀ CH ₂ OSO ₃ ^—
(одноцепочечный амфифил).Этот детергент связывается с большинством белков и денатурирует их,
около 1,4 г связывания SDS / г белка (около 1 SDS / 2 аминокислоты). Поскольку есть 1
отрицательный заряд / SDS, связывание SDS маскирует любой из зарядов на белке и дает
все белки имеют общий большой отрицательный заряд. Дополнительно , комплексы SDS-белки
как правило, имеют удлиненную цилиндрическую форму. Поскольку сумма
Связанный SDS на единицу массы белка постоянен, общая плотность заряда на всех белках
аналогична, поэтому электрофоретическая подвижность определяется только эффектами просеивания.SDS
также устраняет различия в форме белков в качестве переменной, определяющей просеивание,
поскольку все белки имеют одинаковую стержневидную форму. (Использование SDS аналогично
использование 8M мочевины в гель-хроматографическом разделении белков для определения
молекулярные массы). Подвижность становится только функцией молекулярной массы
белок, а не форму. Молекулярная масса неизвестного белка может быть определена с помощью
сравнение положения белка на полиакриламидном геле SDS с рядом известных
стандарты молекулярной массы, из которых можно построить линейный график зависимости ln Mr от R _f .
используется для расчета неизвестной молекулярной массы.Это похоже на анализ в геле.
хроматография, где ln Mr — линейная функция от K _avg , распределение
коэффициент, когда гель работает в денатурирующих условиях. Однако некоторые белки работают
аномально на таких гелях (из-за неполного или избыточного связывания SDS), поэтому альтернатива
вместе с этим следует использовать методы определения молекулярной массы.
техника.

Белки обычно нагревают в SDS до 100 ^o ° C для
3 минуты, в присутствии восстановителя, такого как b-меркаптоэтанол, до полного
денатурировать белок в белок палочковидной формы.Кажущаяся молекулярная масса может быть получена
в невосстанавливающих условиях (без b-ME), но их следует считать просто
оценки. Бегущие белки как в присутствии, так и в отсутствие восстановителя могут
предоставляют важную информацию о субъединичной структуре белка. Мультимерный белок
субъединицы которого удерживаются вместе дисульфидными связями, могут быть разделены на отдельные
компоненты при добавлении восстановителя. Если субъединицы удерживаются вместе
нековалентные межмолекулярные притяжения, белки будут работать одинаково под
денатурирующие условия (SDS), которые устраняют взаимодействия субъединиц, в присутствии или
отсутствие b-ME.Чтобы определить субъединичный состав белка, удерживаемого вместе
нековалентных взаимодействий, электрофорез следует проводить в отсутствие
денатурирующие агенты.

Примечание. Номенклатура электродов может сбивать с толку некоторые из
ты. Как упоминалось выше, катионы движутся к катоду (где восстановление
возникает), поэтому катод должен быть отрицательным. Точно так же анион движется к
анод (где происходит окисление), поэтому анод должен быть положительным. Это
противоположно тому, что вы могли бы вспомнить из общей или аналитической химии, когда
Вы обсуждали в первую очередь гальванические элементы.В гальванических элементах электрическое
ток генерируется спонтанным набором окислительно-восстановительных полуреакций. Мы
имеют дело с электролитическими ячейками, например, при электролизе воды (2H ₂ O (л)
-> 2H ₂ (г) + O ₂ (г)) или при производстве Cl ₂ (г)
и Mg (ов) из водного электролита MgCl ₂ (водн.). В
электролитические ячейки, источник питания должен подавать ток, чтобы управлять
неспонтанные (термодинамически неблагоприятные) реакции, такие как описанные выше.
Посмотрите на обзорный рисунок ниже.

ТЕХНИКА

В этой лаборатории вы установите SDS-полиакриламидный гель, нанесите
белков, хроматографически разделенных в предыдущей лаборатории, и выполнить
электрофорез. Результаты этой лаборатории должны помочь вам решить, какие белки элюируются в
различные фракции из экспериментов по G50 и ионному обмену. Кроме того, вам следует
уметь определять субъединичный состав белков.

Полимеризация и заливка геля:

Электрофорез выполняется в пористой, но твердой среде,
для устранения любых проблем, связанных с конвекционными токами. Такие медиа формируются из
полимеризация жидкого раствора агарозы (используется в основном для электрофореза ДНК
фрагменты и очень большие белки) или акриламид. Полимеризация акриламида идет
инициируется добавлением персульфата аммония в присутствии тетраметилендиамина
(ТЕМЕД), вместе с димером акриламида (N, N’-метилен-бис (акриламид), связанным
ковалентно между амидными атомами азота акриламидов по метиленовой группе.В
структура этих соединений показана ниже:

Свободнорадикальная полимеризация акриламида
инициируется добавлением персульфата аммония, который при растворении в воде образует свободный
радикалы, как показано ниже:

Радикал инициирует полимеризацию акриламида, как показано
ниже. ТЕМЕД, благодаря своей способности существовать как свободный радикал, действует как дополнительный
катализатор полимеризации.Однако жесткий гель образуется только тогда, когда
N, N’-метилен-бис (акриламид добавляется в смесь во время полимеризации, что
сшивает смежные полимеры акриламида, как показано ниже:

Количество бис, добавленного во время полимеризации, контролирует
степень сшивки и, следовательно, размер пор полимеризованного геля. Эффект
размер пор ПРОТИВ размера пор в гель-хроматографии. В обоих случаях большие белки
с трудом попадают в поры.В гель-хроматографии большое разделение белков
предпочтительно в подвижную жидкую фазу (объем пустот) и элюируются максимально БЫСТРО
из колонки. При электрофорезе большие белки, которые не могут легко проникнуть в поры
в геле, не так легко переносятся электрическим полем через гель и элюируются
самый МЕДЛЕННО . Размер пор нельзя контролировать так точно, как при изготовлении
смолы для гель-хроматографии.

Как белки перемещаются через гель? Вязкий белок
раствор накладывается на верхнюю часть геля в небольшой лунке, впрессованной в гель во время
процесс полимеризации.Нижняя и верхняя части геля вставляются в резервуары.
содержащий буферный раствор и соответствующий электрод. Электрическое поле равно
наносится, и белки мигрируют через гидратированный гель. Природа буфера
раствор в резервуаре и в полимеризованном геле важен. Компоненты
буфер не должен связываться с разделяемыми белками. Кроме того, pH среды
должны быть такими, чтобы белки имели соответствующий заряд, поэтому они будут мигрировать в
ожидаемое направление.

Прерывистый гель-электрофорез:

Обычно используется множество разновидностей электрофореза.
Гели можно полимеризовать в пробирках или пластинах, а также в присутствии или в отсутствие денатурирования.
агенты. Кроме того, данная плита может состоять из двух отдельных плит, полимеризованных одна на
друг над другом, каждый с разной концентрацией акриламида и pH. Этот тип
называется прерывистым рН-гель-электрофорезом или дисковым электрофорезом.Мы будем использовать это
техника в сегодняшней лаборатории. Два различных геля для измерения pH и концентрации акриламида (
гель для укладки и гель для бега) показаны на рисунке ниже.

Укладочный гель представляет собой акриламид низкой концентрации (2-4%).
полимеризуется в буферном растворе Трис HCl (pH 6,5) на две единицы pH ниже, чем используется в
текущий гель и нижний резервуар (буфер Tris HCl, pH 8,7). Нижний или беговой гель
концентрация акриламида колеблется от 7-15% в зависимости от молекулярной массы
белки, подлежащие разделению.Верхний буферный резервуар содержит Трис, забуференный слабым
кислоты, такой как глицин (pKa2 = 9,6), до того же pH, что и текущий гель.

Каковы преимущества в разрешении прерывистого pH?
гелевая система? Основное преимущество заключается в том, что белки быстро подвергаются электрофорезу через
укладывать гель и «складывать» на границе между двумя гелями, прежде чем они
ввести гели. Это увеличивает компактность белков до того, как они попадут в
работает гель и увеличивает разрешение.Как работает этот процесс укладки? Когда
начинается электрофорез, ионы глицина из верхнего резервуара (при pH 8,7) поступают в
стекирующий гель, поскольку при таком pH они имеют средний частичный отрицательный заряд. Укладка
ионы гелевого буфера продолжают двигаться в геле укладки, но когда ионы глицина попадают в
При pH 6,5 стекирующего геля они становятся цвиттерионами с нулевым чистым зарядом и, следовательно,
прекратить движение к аноду. Затем электрическое сопротивление в геле для укладки увеличивается.
так как количество ионов, проходящих через гель для укладки, уменьшается.Для поддержания постоянного
тока по всей цепи, будет локализованное повышение напряжения в
укладывающий гель (из закона Ома, V = iR). Это заставит белки мигрировать
быстро и все складывается в один очень тонкий диск сразу за ионами Cl- в
стекирующий гель (которые находятся впереди, потому что у них самая высокая плотность заряда и
электрофоретическая подвижность любого иона в укладывающем геле). Белки не пройдут
Cl-, поскольку, если бы они это сделали, они немедленно замедлились бы, так как они больше не будут
в области уменьшенных носителей заряда и более высокого напряжения.При укладке геля / бега
гелевый интерфейс, белки не могут все мигрировать с одинаковой скоростью из-за эффектов просеивания
из более концентрированного геля, и, следовательно, будет отделен в текущем геле. Глицин
в конечном итоге попадает в текучий гель, принимает полностью заряженное состояние при этом pH (8,7),
пропускают белки и восстанавливают дефицит заряда, возникший в геле для укладки.

Анимация полиакриламида
Гель-электрофорез

Java-апплет: белок
Электрофорез

Обнаружение белков в геле:

Большинство белков не поглощают видимые длины волн света,
и, следовательно, не будет виден во время электрофореза.Чтобы гарантировать, что
белки не элюируются из геля в нижний буферный резервуар, небольшой молекулярный
вес, анионный краситель, бромфеноловый синий добавляется к белку перед его помещением на
гель. Электрофорез останавливают, когда краситель достигает конца текущего геля.
Сборку геля удаляют из камеры для электрофореза, стеклянные пластины разделяют,
и гель промывали серией растворов с целью придания полосатости
белки, видимые глазу.

В настоящее время используется несколько методов. Наиболее распространенным является
для окрашивания геля кумасси синим, растворенного в растворе метанол / уксусная кислота. В качестве
обнаруженный во второй лаборатории, белки связывают кумасси синий с сопутствующим спектральным сдвигом в
абсорбционные свойства связанного красителя. Метанол и уксусная кислота в красителе
раствор также помогает «закрепить» белок в геле и предотвратить его диффузию.
в раствор. После окрашивания геля фоновое пятно в геле удаляется.
с уксусной кислотой / метанолом, оставляя полосы белка синего цвета.Опять же, примечание
Внимание: некоторые белки не окрашиваются кумасси синим. Еще одно распространенное окрашивание
метод включает окрашивание серебром, которое включает восстановление Ag (I) до элементарного
серебро и его отложение белком в соответствующих реакционных растворах, как в
фотографический процесс. (Помните, что в анализе BCA пептидные связи восстанавливают Cu (II) до Cu (I),
который хелатирован с BCA.) Требуется раствор проявителя и закрепителя. Эта техника
В 10-50 раз чувствительнее, чем окрашивание кумасси синим.Преэлектрофорез
флуоресцентная или радиоактивная модификация белков позволяет еще больше
чувствительность. После
электрофорез радиоактивно меченого белка, гель можно высушить и покрыть рентгеновскими лучами
пленка на период до месяцев, если необходимо, чтобы обеспечить достаточную засветку пленки
белком низкой концентрации. Эта техника визуализации называется
авторадиография.

Рисунок: SDS PAGE Гель со стандартами MW

фрагментов ДНК обычно разделяют на горизонтальном агарозном геле.
системы, которые заливать намного проще.

Рисунок: фрагменты ДНК, разделенные на агарозном геле

Варианты гель-электрофореза:

Изоэлектрическая фокусировка : В этом методе градиент pH
устанавливается в полиакриламидном геле. Это достигается путем предварительного электрофореза серии
низкомолекулярных молекул, содержащих амино- и карбоксильные группы, называемых амфолитами.
Под воздействием электрического поля наиболее отрицательные из видов будут концентрироваться в
анод, в то время как наиболее положительный будет концентрироваться к катоду.Остальные
амфолиты будут перемещаться между ними, в результате чего амфолиты мигрируют
до их изоэлектрической точки и установите линейный градиент pH в геле. Применяемый белок
гель будет мигрировать до pH, соответствующего его изоэлектрической точке, и остановится.

2D-электрофорез : Обычно он включает
белков для изоэлектрического фокусирующего электрофореза в полиакриламидном геле, отлитом в узкой
цилиндрическая трубка.После этого электрофореза гель из пробирки удаляется и помещается на верхнюю часть
укладывают гель и подвергают электрофорезу в SDS-полиакриламидном геле в направлении 90o
из начального эксперимента по изоэлектрической фокусировке. Если белки были получены из клеток
с маркировкой ³⁵ Met,
представляющие уникальные белки могут быть
полученные из данной популяции клеток.

Рисунок: 2D Gel

Вестерн-блоттинг: После стандартного электрофореза на SDS-пластинах
После проведения эксперимента гель накрывают кусочком нитроцеллюлозной фильтровальной бумаги.В
сэндвич из геля и фильтровальной бумаги помещают обратно в камеру для электрофореза так, чтобы
белки мигрируют из геля в нитроцеллюлозу, где они необратимо связываются.
Фильтровальную бумагу можно удалить и смочить в растворе, содержащем специфические антитела к
представляющий интерес белок на нитроцеллюлозе. Этот комплекс белок-антитело на фильтре
бумагу затем можно обнаружить, добавив флуоресцентно меченное антитело, которое связывает первый
антитело, например.

Рисунок: гель SDS PAGE и вестерн-блот для обнаружения CKK47

Рисунок: Обнаружение вестерн-блотов

Капиллярный электрофорез;

Обзор многих методик
очищений белка, которые мы изучаем в лаборатории.

Электрофоретический метод изготовления пористой керамики — применение к различным оксидным материалам

[1]
С.H. Hamann, A. Hamnett, W. Vielstich, Electrochemisty, Wiley-VCH, Weinheim, Германия (1998).

[2]
Р.Clasen, in: H. Hausner, G.L. Messing, S. Hirano (Eds.), Ceramic Powder Processing Science, DKG, Cologne, Germany, 1989, pp.633-640.

[3]
Л.Бесра, Т. Учикоши, Т.С. Сузуки, Ю. Сакка, Применение импульса постоянного тока для подавления включения пузырьков и контроля морфологии отложений во время водного электрофоретического осаждения (EPD), J. Eur. Ceram. Soc. 29 (2009) 1837-1845.

DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2008.07.031

[4]
Б.Neirinck, J. Fransaer, O. Van der Biest, J. Vleugels, Водное электрофоретическое осаждение в асимметричных полях переменного тока (AC-EPD), Electrochem. Commun. 11 (2009) 57-60.

DOI: 10.1016 / j.elecom.2008.10.028

[5]
А.Нольд и Р. Класен, Формование методом электрофоретического осаждения без пузырьков из водной суспензии с помощью микроострийного электрода, J. ​​Eur. Ceram. Soc. 30 (2010) 2971-2975.

DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2010.03.005

[6]
К.Раджу, Х.-В. Ю, Д. -Х. Юн, Водное электрофоретическое осаждение SiC с использованием асимметричных электрических полей переменного тока, Ceramics International 40 (2014) 12609-12612.

DOI: 10.1016 / j.ceramint.2014.04.098

[7]
А.В. Керкар, Производство керамики с коническими порами методом электрофоретического осаждения, EP 0589 548 A1, 1994, Патент США 5 472 583, (1995).

[8]
А.Накахира, Ф. Нисимура, С. Като, М. Ивата, С. Такета, Экологичное производство пористой керамики с использованием процесса водного электрофоретического осаждения, J. Am. Ceram. Soc. 86 (2003) 1230-1232.

DOI: 10.1111 / j.1151-2916.2003.tb03457.x

[9]
К.Moritz, T. Moritz, ZrO2-керамика с выровненной структурой пор с помощью EPD и их характеристики с помощью рентгеновской компьютерной томографии, J. Eur. Ceram. Soc. 30 (2010) 1203-1209.

DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2009.05.034

[10]
К.Мориц, К. Анезирис, Электрофоретическое осаждение порошка диоксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, из водных суспензий для изготовления керамики с каналообразными порами, J. Eur. Ceram. Soc. 34 (2014) 401-412.

DOI: 10.1016 / j.jeurceramsoc.2013.08.019

[11]
Р.Гринвуд, Обзор измерения дзета-потенциалов в концентрированных водных суспензиях с помощью электроакустики, Adv. Коллоидный интерфейс Sci. 106 (2003) 55-81.

DOI: 10.1016 / s0001-8686 (03) 00105-2

.