Электрофорез чем полезен: что это за процедура? Показания и противопоказания к применению

Особенности применения электрофореза при остеохондрозе

Остеохондроз — это одно из самых распространенных заболеваний опорно-двигательного аппарата человека, при котором повреждаются соединительная ткань и центральное ядро межпозвоночных дисков. Одной из наиболее эффективных методик лечения остеохондроза является электрофорез, который предлагается в нашей клинике в Москве.

Особенности процедуры

Впервые электрофорез был применен еще в далеком 1802-м году. Он подразумевает внедрение медицинского препарата в пораженный заболеванием участок с помощью постоянного электрического тока. В процессе этой процедуры целостность кожи не нарушается.

Применение электрофореза показано на всех этапах развития остеохондроза вне зависимости от того, шейный, поясничный или грудной отдел позвоночника поразило это заболевание. Процедура позволяет не только уменьшить болевые ощущения, но и снять мышечные спазмы, а также улучшить кровообращение.

Электрофорез при остеохондрозе проявляет довольно высокую лечебную эффективность. Под воздействием электрического тока ионы лечебного вещества перемещаются от одного электрода к другому. Во время этого определенная их часть задерживается в тканях, что приводит к образованию концентрированных очагов препарата на территориях малой площади. Они сохраняются около 15 часов, и этого времени достаточно для достижения оптимального терапевтического эффекта.

Главное преимущество электрофореза заключается в том, что из-за плохой микроциркуляции кровотока в пораженных остеохондрозом участках только с его помощью получается доставить лекарство в нужное место. Прием внутрь или инъекции не позволяют достигнуть такого результата.При этом препараты не попадают в печень и почки, что позволяет уменьшить проявления их воздействия на организм пациента. Из-за такой особенности электрофорез становится оптимальной методикой лечения для людей, в работе выделительной системы которых наблюдаются проблемы. Итак, если вы решились пройти эту процедуру, приходите в нашу клинику, в которой также предоставляются услуги массажа.

Грязелечение (лечение грязями) и теплолечение в санатории «Виктория» г. Кисловодск

Во время процедуры грязелечения, терапевтический эффект достигается благодаря воздействию компонентов лечебной грязи на различные участки тела. Данный вид физиотерапии применяется в виде грязевых ванн, обертываний, компрессов и масок.

Грязетерапия способна помочь в лечении, в том числе, хронических заболеваний. Особенно эффективным является лечение грязями в санатории.

Грязелечение:

• активизирует защитные механизмы организма,
• имеет выраженное противомикробное действие,
• способствует восстановлению хрящевой ткани суставов.

Грязевые аппликации

Лечение природными грязями может проводиться разными методиками. Самый распространенный метод грязелечения – грязевые аппликации, при котором грязь накладывается на участки тела, расположенные над патологическим очагом.

Показаний к применению грязевых аппликаций множество. Прежде всего, это различные заболевания опорно-двигательного аппарата. Грязелечение эффективно при неврологической, гинекологической, урологической патологии, нарушениях в работе эндокринной системы, аллергиях, воспалительных процессах.

Грязевые аппликации противопоказаны при острых воспалениях, новообразованиях любого характера, болезнях крови, высоком артериальном давлении, склонности к кровотечениям.

Грязевые ванны (обертывания)

Грязи можно использовать для лечения в разведенном виде, добавляя в них воду. Именно в таком виде они и применяются в грязевых ваннах.

Концентрация грязи в таких ваннах может быть слабой, средней и крепкой. Чем выше концентрация грязи, тем интенсивнее ее действие на организм.

Грязевые ванны подразделяются на общие и местные. Общие ванны с нанесением грязи на всю поверхность тела применяются редко, имеют много противопоказаний к применению. Чаще всего используются местные ванны: на область поясницы, нижние и верхние конечности.

Грязевые ванны показаны при хронических заболеваниях опорно-двигательной системы, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, нервной системы, женской репродуктивной системы.

Лечение противопоказано при туберкулезе, острых воспалениях, обострении хронических болезней, болезнях крови.

Грязелечение десен

Лечение воспаления десен – одна из самых актуальных тем современной стоматологии. К наиболее эффективным методом лечения ротовой полости относится грязелечение десен.

Перед проведением грязелечения десен необходимо проведение подготовки. Она заключается в снятии зубного камня, пломбировании кариозных полостей, удалении корней. По завершению санации полости рта проводят курс грязевых аппликаций на десны.

Перед нанесением на десны лечебную грязь подогревают. Этот метод лечения снимает симптомы воспаления, обезболивает и дезинфицирует ротовую полость.

После нескольких сеансов уменьшается и прекращается кровоточивость десен, исчезает неприятный запах и шаткость зубов.

Гальваногрязь

Грязелечение может проводиться с использованием электрического тока. Такой метод физиотерапии называется гальваногрязью. Методика проведения гальваногрязи похожа на обычный электрофорез, но гальванический ток проходит не через лекарственный раствор, а через грязевую лепешку. При этом методе целебные вещества грязи быстрее проникают к патологическому очагу, эффективность лечения возрастает в несколько раз.

Гальваногрязь применяют при болезнях опорно-двигательного аппарата и нервной системы, заболеваниях репродуктивной системы у женщин и мужчин, хронических воспалениях дыхательных путей и ЛОР-органов, патологии кожи.

Как и любой вид лечения, гальваногрязь имеет противопоказания. К ним относятся общие противопоказания к лечению тепловыми процедурами и грязями, наличие аллергии, болезни системы кровообращения, прогрессирующая гипертоническая болезнь.

Электрофорез с лечебной грязью

Электрофорез с лечебной грязью объединяет два метода физиотерапии – электрофорез и грязелечение. Процедуры электрофореза с лечебной грязью оказывают противовоспалительное, болеутоляющее, рассасывающее и репаративное действие.

Для проведения процедур на поверхность тела пациента накладывают марлевые салфетки смоченные грязевым раствором, присоединяют электроды. Полезные компоненты грязей с помощью постоянного электрического тока через кожу поступают в организм. Постоянный электрический ток ускоряет кровоток, активизирует обменные процессы.

Лечение показано при бронхолегочных воспалениях, ревматических процессах, вегетативно-сосудистых нарушениях, функциональных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, заболеваниях желудка, желчевыводящей и женской репродуктивной системы.

Полостная грязетерапия

Полостная грязетерапия проводится введением в полость прямой кишки или влагалища грязевых тампонов. Этот метод лечения применяется для лечения воспалительных заболеваний органов малого таза.

Лечебная грязь, предназначенная для проведения полостной грязетерапии, тщательно очищается от различных примесей, протирается через мелкое сито. Ректальные грязевые тампоны применяют для лечения хронического простатита. Полостную грязетерапию обычно сочетают с грязевыми аппликациями на нижнюю часть живота.

Теплолечение

Тепловое лечение – воздействие на организм тепла с лечебной целью, теплоносителем в данном случае выступают различные компоненты. Это могут быть такие физические факторы, как свет, электричество, электромагнитное поле либо грелки, припарки или горячие ванны.

Теплолечение является одной из наиболее популярных процедур в оздоровительных комплексах. Лечебный эффект достигается благодаря улучшению местного кровотока в месте нагревания и воздействия дополнительных веществ, которые используются во время данной процедуры (медикаменты, различные травы и грязи).

Парафино-озокеритолечение

Парафино-озокеритолечение – метод физиотерапии с использованием тепла. Для проведения процедур используется парафин и озокерит. Эти вещества имеют пластичную структуру, низкую теплопроводность, хорошо удерживают тепло. При остывании расплавленный парафин и озокерит уменьшаются в объеме, оказывая еще и компрессионное действие.

Перед проведением процедуры парафин и озокерит расплавляют в специальной емкости до жидкого состояния и охлаждают до температуры 50-55 градусов. Образуется пластичная масса, которую накладывают аппликационным методом на разные участки тела.

Парафино-озокеритолечение имеет широкий перечень показаний. Процедуры назначают при артрозах и артритах, остеохондрозе, миозитах, посттравматических состояниях, болезнях кожи и внутренних органов, патологии периферической нервной системы, воспалениях женской репродуктивной системы.

Лечение противопоказано при лихорадочных состояниях, туберкулезе, беременности, склонности к кровотечениям.

Реабилитация после перенесенной вирусной пневмонии (в т.ч., вызванной коронавирусной инфекцией)

Для полного выздоровления пациента и минимизации последствий перенесенной болезни, очень важно не пренебрегать этапом реабилитации. При пневмонии вирусной этиологии, и особенно вызванной новой коронавирусной инфекцией, серьезная нагрузка идет на весь организм. Конечно, в первую очередь, страдают легкие и различные мероприятия (что очень важно) позволяют в той или иной степени восстановить легочную ткань, ускорить ее регенерацию. Также идет большая нагрузка на опорно-двигательный аппарат. Длительное положение лежа создает дополнительную нагрузку, способствует спазматике одной группы мышц и ослаблению другой. При новой коронавирусной инфекции негативному воздействию может подвергнуться также сосудистая система. И не стоит забывать про интоксикацию организма, вызванную вирусом.
Конечно, все реабилитационные мероприятия, должны подбираться индивидуально, в зависимости от того, как протекала болезнь, и от текущего состояния пациента. Но в этой статье приводится наиболее универсальный вариант курса, направленный на восстановление именно отдела легких. Причем, мы опосредованно воздействуем и на легочную ткань, и на мускулатуру (включая часть сосудистой системы), и на лимфатическую систему локально (что способствует деинтоксикации).

КУРС состоит из процедур физиотерапии, массажа и ЛФК.

I. Физиотерапия:

Электрофорез лидазы на область легких

методика: положение пациента лежа

а) два одинаковых электрода площадью 150-200 см² каждый распологают по средней подмышечной линии справа и слева, присоединяют к разным полюсам. Тогда за время процедуры элктроды меняют местами, дополнительно на прокладку с анодом (-) при смене электрода добавляют лидазу.. Проводят по 10 мин. на каждое положение (рис. а).

б) три одинаковых электрода площадью 150-200 см² помещают: первые два раздвоенные электроды на область нижних отделов легких со стороны спины и подсоединяют к аноду (-), с этих электродов вводят лидазу, третий электрод располагают в области грудины, и подсоединяют к катоду (+) (рисунок отсутствует).

Сила тока составляет 10-15 мА, продолжительность 15-20 мин. Процедуры проводят ежедневно, либо через день. На курс 10-15 процедур. Лекарственное вещество можно вводить с разных полюсов.

Разведение лидазы: 64 МЕ (1 амп.) на 30 мл дистиллированной воды, подкисленной до Рн 5,0-5,2. Вводится с анода (-).

Магнитотерапия области легких

Два цилиндрических индуктора устанавливают вначале на область проекции корней легких (на уровне 4-7 грудных позвонков) – 1 поле, а затем нижних отделов легких с охватом проекции надпочечников (на уровне 9 грудного и 1 поясничного позвонков – 2 поле разноименными полюсами друг к другу, направленность магнитных силовых линий – перпердикулярная (горизонтальная) по отношениюк оси тела или позвоночника. Ипользуют пульсирующее магнитное поле, непрерывный или прерывистый режимы, частота 10 Гц, интенсивность магнитной индукции 10-16 мТл.

Продолжительность воздействия составляет по 10-15 мин. на каждое поле. Процедуры проводят 4-6 раз в неделю. На курс лечения назначают по 10-20 процедур.

Ультразвуковая терапия области легких

Проводят на 3 зоны.

— Первая зона – два паравертебральных поля грудного отдела позвоночника (справа и слева) на уровне позвоночника Th2-Th22. Интенсивность 0,2 Вт/см², режим непрерывный или импульсный. Положение пациента – сидя на стуле лицом к спинке стула, руки согнуты в локтевых суставах и положены на спинку стула, подбородок упирается в руки.

— Вторая зона – область 6-7 или 7-8 межреберий, начиная от паравертебральной линии до средней подмышечной. Интенсивность 0,4 Вт/см², режим непрерывный или импульсный, методика лабильная, способ контактный по 2 мин. справа и слева.

— Третья зона – подключичная область от грудино-ключичного сочленения до плечевого сустава справа и слева. Интенсивность 0,2 Вт/см², режим непрерывный или импульсный, методика лабильная, способ контактный по 1 мин. справа и слева. Положение пациента – лежа на спине или сидя на стуле лицом к человеку, проводящему процедуру.

Воздействие на 1-ю зону проводят в первый день.

Во второй день воздействуют на 1-ю и 2-ю зоны.

В третий день последовательно озвучивают все три зоны.

8-10 процедур проводят ежедневно, затем через день.

На курс лечения назначают 12-15 процедур.

     Для усиления дефиброзирующего эффекта можно использовать лидазу под гель, нанося ее на каждую зону (ультрафонофорез лидазы).

Разведение лидазы: р-р 1 амп. лидазы 64 МЕ растворяют в 1 мл. 0,5% р-ра новокаина. Наносят на одну зону шприцом, затам растирают стекляной палочкой или пальцем, покрывют данный участок тонким слоем геля для ультразвука (глицерина, вазелинового масла).

P.S. каждая зона в методике разделена на две подзоны – правая и левая. Значит р-р лидазы наностися на каждую подзону по одной ампуле. Итого на процедуре 6 подзон, значит за одну процедуру понадобится 6 амп. лизазы и 6 мл р-ра новокаина + плюс гель.

В КУРС РЕАБИЛИТАЦИИ ВОЙДУТ ДВЕ ПРОЦЕДУРЫ (на усмотрение врача, с учетом противопоказаний):

1. Электрофорез лидазы и магнитотерапия

ИЛИ

2. Ультразвуковая терапия области легких и магнитотерапия.

СОЧЕТАНИЕ ЭЛЕКТРОФРЕЗА И УЛЬТРАЗВУКА НА ОДНУ ЗОНУ В ОДИН ДЕНЬ ДЕЛАТЬ НЕ РЕКОМЕНДУЮТ.

II. Массаж гружной клетки по классической лечебной методике.

III. ЛФК

Примерный комплекс упражнений:

Задачи ЛФК при пневмонии:

• 
  максимально воздействовать на здоровую легочную ткань для включения ее в дыхание;

• 
  усилить крово- и лимфообращение в пораженной доле;

• 
  противодействовать возникновению ателектазов.

Задачи ЛФК при остром бронхите:

• 
  уменьшить воспаление в бронхах;

• 
  восстановить дренажную функцию бронхов;

• 
  усилить крово- и лимфообращение в системе бронхов, спо­собствовать профилактике перехода в хронический бронхит;

• 
  повысить сопротивляемость организма.

Комплекс № 1. Упражнения для больных острой пневмонией и бронхитом.

(постельный режим с 3-5-го дня)

Упражнения проводят в медленном и среднем темпе, каждое повторяют 4-8 раз с максимальной амплитудой движения.

Продолжительность процедуры — 10-15 мин; самостоя­тельные занятия — по 10 мин 3 раза в день.

ИП — лежа на спине

1.        Диафрагмальное дыхание, руки для контроля лежат на груди и жи­воте.

2.        На вдохе поднять руки вверх, на выдохе — опустить. Выдох вдвое длиннее вдоха.

3.        На вдохе отвести прямую ногу в сторону, на выдохе вернуться в ИП.

4.        Руки согнуты в локтях. На вдохе руки развести в стороны, на выдохе руки опустить.

5.        На вдохе руки развести в стороны, на выдохе колени подтянуть к животу руками.

ИП — лежа на боку

6.        На вдохе руку отвести назад с поворотом туловища назад, на выдо­хе вернуться в ИП, руку положить на эпигастральную область.

7.        Руку положить на нижние ребра, на вдохе, надавливая на нижние ребра ладонью, создать сопротивление.

8.        Ладонью охватить шею сзади, создав статическое напряжение мышц плечевого пояса. При выполнении глубокого дыхания «ак­цент» приходится на нижнюю долю.

Закончить комплекс в положении лежа на спине диафрагмальным дыханием.

Комплекс № 2. Упражнения для больных острой пневмонией и бронхитом.

(палатный режим, полупостельный с 5-7-го дня)

Увеличивают число повторений предыдущего комплекса каждого упраж­нения до 8-10 раз в среднем темпе. Продолжительность за­нятия 15-30 мин, используют также ходьбу. Занятия повто­ряют самостоятельно. Общая продолжительность занятий в течение дня — до 2 ч.

ИП — сидя на стуле

1.        Диафрагмальное дыхание, руки для контроля лежат на груди и жи­воте.

2.        Руку поднять вверх, наклон в противоположную сторону, на выдохе руку опустить.

3.        Отвести локти назад, вдох, на выдохе вернуться в ИП.

4.        Руками повторять движения пловца брассом. Вдох — в ИП, вы­дох— руки развести в стороны.

5.        На вдохе руки развести в стороны, на выдохе «обнять.» себя за плечи.

ИП — стоя

6.        В руках гимнастическая палка. На вдохе поднять руки вверх, про­гнуться, ногу отвести назад, поставить на носок.

7.        Круговые движения руками — «гребля».

8.        В руках булаву. На вдохе руки в стороны, булавы параллельны по­лу. На выдохе наклон, булавы поставить на пол.

9.        На вдохе поднять руки вверх, на выдохе приседание, руки в упоре о пол.

10.     Палка сзади заведена за локтевые сгибы, на вдохе прогнуться на­зад, на выдохе наклон вперед.

Закончить комплекс в ИП сидя. Общее количество упражнений в процедуре лечебной гимнастики — 20-25.

Комплекс № 3. Упражнения для больных острой пневмонией и бронхитом.

(общий режим, с 7-10-го дня (не ранее))

Занятия лечебной гимнастикой аналогичны применяе­мым на палатном режиме, но с большей нагрузкой, вызываю­щей учащение пульса — до 100 уд./мин. Продолжительность одного занятия — 40 мин; применение упражнений, ходьбы, занятий на тренажерах, игр составляет 2,5 ч в день.

ИП — стоя

Ходьба по залу ЛФК, ходьба на носках, пятках, наружной и внутрен­ней стороне стоп (3-5 мин).

1.      Подняться на носки, плечи поднять, пальцы в кулак, на выдохе вер­нуться в И П.

2.      На вдохе руки вверх, голову поднять, прогнуться, на выдохе — при­седание, кисти рук на коленях.

3.      «Насос». На вдохе поочередные наклоны в стороны, рука скользит по бедру вниз. На выдохе вернуться в ИП.

4.      В руках медицинбол, руки перед грудью. На вдохе повороты в сто­роны, на выдохе вернуться в ИП.

5.      Ходьба с высоким подниманием бедра и активной работой рук (3- 5 мин).

6.      ИП —стоя, палка лежит на стуле. Вдох—руки поднять, на выдохе наклониться, взять палку. Следующий вдох с палкой в руках. На вы­дохе палку положить на сиденье.

7.      Стоя боком к гимнастической стенке. Рукой держаться за перекла­дину на уровне груди. На вдохе отклониться от стенки, на выдохе вернуться в ИП.

8.      Стоя лицом к гимнастической стенке. На вдохе поднять руки вверх, тянуться руками к верхней ступеньке, на выдохе руками держаться за перекладину на уровне пояса, легкое приседание.

9.      В руках гимнастическая палка, руки опущены. На вдохе руки вверх, на выдохе колено поджать к животу с помощью палки.

10.     Руки перед грудью, на вдохе руки в стороны, поворот туловища в сторону, на выдохе вернуться в ИП.

Закончить процедуру Л Г ходьбой в среднем темпе с переходом на медленный.

Электрофорез позвоночника. Узнать больше о Электрофорез позвоночника. Жмите.

Электрофорез позвоночника

Довольно часто при лечении заболеваний костно-мышечной системы, в том числе для борьбы с патологиями позвоночного столба,применяется электрофорез.

В чем особенность метода? Какие преимущества электрофореза? Каких результатов можно достигнуть с его помощью? Когда назначается процедура? Есть ли противопоказания к ее проведению?

Преимущества метода

Электрофорезом называют метод физиотерапии, который при помощи постоянного электрического тока ускоряет доставку лекарственных препаратов к больным органам, не повреждая кожный покров.

Электрофорез позвоночника в сравнении с другими методами лечения обладает некоторыми преимуществами:

• Лекарственные вещества заряжаются и приобретают вид ионов, что обеспечивает большую терапевтическую активность.
• Значительно увеличивается скорость доставки действующего вещества по сравнению с употреблением таблеток, а также инъекциями.
• Благодаря высокой концентрации используемых медикаментов достаточно небольшой дозы.
• Лекарства проникают в ткани через протоки кожных желез. Поэтому для них не станет преградой нарушение кровообращения, тромбоз и даже спазм сосудов.
• Активное вещество попадает сразу же к месту назначения, минуя органы пищеварительной системы. Следовательно, лекарство не подвергается воздействию пищеварительных соков и в неизменном виде проникает к больному органу. В тоже время оно не становится причиной травмирования органов пищеварительного тракта, не наносит вреда печени, не повреждает фильтрационную систему организма.
• В организм проникает минимум посторонних примесей.
• Лекарственные вещества задерживаются в тканях на длительный период времени, что увеличивает их эффективность.
• Лечебное действие оказывают не только медикаменты. Благотворным действием обладает и электрический ток. Он активизирует кровообращение, уменьшает отеки, останавливает воспалительные процессы, снимает болевой синдром, укрепляет иммунную систему.
• Возможность аллергических проявленийи побочных эффектов минимальна.

Электрофорез входит в число наиболее безопасных методов терапии, применяемых при лечении позвоночника.

Показания к проведению процедуры

Электрофорез принесет пользу людям, страдающим разнообразными заболеваниями позвоночника:

• остеохондрозом;
• грыжей межпозвоночных дисков;
• артрозом;
• бурситом;
• тенденитом;
• тендовагинитом;
• протрузией позвонков;
• невралгией;
• невритом;
• невропатией;
• болевым синдромом в области спины.

Применение электрофореза позвоночника возможно, как в качестве самостоятельного метода лечения, так и виде составной части комплекса мероприятий, предназначенных для реабилитации пациента после операционного вмешательства.

При проведении процедуры применяют несколько видов лекарственных средств: магнезию, эуфиллин, карипаин, карипазим.

Длится процедура не более четверти часа. Курс терапии состоит из 10-20 ежедневных сеансов (можно проводить их и через день).

Противопоказания

Электрофорез позвоночника противопоказан при:

• индивидуальной непереносимости;
• повышенной температуре тела;
• гипертонии;
• сердечной аритмии;
• некоторых кожных заболеваниях;
• повреждениях кожи;
• остром периоде воспалительных болезней;
• инфекционных заболеваниях;
• психических нарушениях;
• опухолях, как злокачественных, так и доброкачественных;
• наличии кардиостимулятора;
• сильном истощении;
• плохом самочувствии.

Система для капиллярного электрофореза Agilent 7100

Капиллярный электрофорез обеспечивает быстрое разделение, обладая при этом исключительной эффективностью и разрешением для заряженных веществ, таких как биологические молекулы, низкомолекулярные основные или кислотные лекарственные препараты и ионы — великолепно решает аналитические задачи, которые обычно сложно решить методом ВЭЖХ. Также капиллярный электрофорез будет очень полезен в случаях, когда Вы ограничены по количеству образца. КЭ требует для работы гораздо меньше буферных растворов, чем ионная или жидкостная хроматографии.

Используемый в автономном режиме, или как способ разделения для масс-спектрометрического детектирования, или как дополнение к системам ВЭЖХ, капиллярный электрофорез Agilent 7100 является беспрецедентной по чувствительности ВЭЖХ-подобной системой для широкого диапазона аналитических задач. Кроме того, Agilent 7100 предлагает преимущество нескольких способов разделения с которыми, можно работать на одном приборе.

Система Agilent 7100 обеспечивает лучшую в своем классе аналитическую эффективность, самый большой выбор детекторов и полную совместимость уровня «plug-and-play» со всеми масс-спектрометрами Agilent серии 6000. Легендарная надежность Agilent, удобное программное обеспечение и гарантия стабильной работы решений от одного производителя — все это слагаемые правильного и разумного выбора в пользу Agilent 7100 для Вашей лаборатории.

Производительность, надежность и простота использования соединены вместе в Agilent 7100 с высоконадежной системой контроля и регулировки давления и усовершенствованной системой охлаждения капилляров, которая позволяет работать с капиллярами большего диаметра. Кроме того, улучшенная система пополнения образцов увеличивает ресурс автономной работы, а новый датчик флаконов предотвращает возможные конфликты во время загрузки флаконов до или в процессе анализа.

Модульная архитектура системы дает быстрый и легкий доступ к электродам и пробойникам, электронике и трубкам для текущего ремонта и обслуживания. Быстрозаменяемый, самовыравнивающийся капиллярный картридж, который совместим со всеми имеющимися в продаже капиллярами — замена за секунды. А также диагностическое ПО Agilent LabAdvisor для максимальной бесперебойности работы прибора.

Новый, встроенный детектор с диодной матрицей значительно увеличивает чувствительность системы. Широкий динамический линейный диапазон прибора (1×104) в сочетании с низким шумом базовой линии (< 50 μAU) делает возможным обнаружение примесей на уровне 0,05% от основного пика. При использовании капилляров компании Agilent с ячейкой пузырькового типа, чувствительность становится в 10-15 раз лучше, чем у приборов-конкурентов! Разрешающая способность Agilent 7100 тоже получила заметный прирост, благодаря частоте дискретизации в 40Гц. Срок службы лампы также существенно увеличился.

Система для капиллярного электрофореза Agilent 7100 является кульминацией успешных разработок и превосходит ожидания тысяч заказчиков, которые ищут инструменты для сложного разделения и надежного рутинного анализа. Agilent предоставляет комплексное и полностью интегрированное решение от одного поставщика для анализа с помощью КЭ и КЭ-МС, включающее:

• надежные и проверенные приборы и расходные материалы Agilent;
• единый стандартный пакет ПО для управления всеми приборами в системе;
• обширную линейку методик, наборов и расходных материалов;
• лучшее в отрасли обслуживание и поддержку.

Система КЭ Agilent 7100 полностью совместима с основными пакетами программного обеспечения Agilent. Благодаря этому вам не придется тратить средства на дополнительное ПО и обучение — вы сможете начать работу с КЭ и КЭ-МС немедленно. Широко используемая программа Agilent OpenLAB CDS (ChemStation Edition) знакома пользователям систем ГХ и ВЭЖХ, а ПО Agilent MassHunter является ключевой частью комплексных систем МС от Agilent.

На протяжении более 20 лет, Agilent тесно сотрудничает с ведущими лабораториями работающими в разных областях, чтобы быстрее и лучше развивать решения для капиллярного электрофореза, в том числе с масс-спектрометрическим детектированием. Что бы вы ни анализировали, независимо от стоящих задач, обширная база знаний, накопленная Agilent, а также богатейший выбор подробно описанных методик и решений, поможет Вам улучшить результаты и повысить производительность лаборатории.

Парафино-озокеритовые аппликации детям в Ростове-на-Дону

Записей не найдено.

«Нет искусства полезнее медицины». Плиний Старший.

ОЗОКЕРИТ И ПАРАФИН ДЛЯ МАЛЫШЕЙ НЕЗАМЕНИМ

Важными направлениями деятельности медицинского центра «Авиценна» являются детская неврология и ортопедия. В числе инновационных особенностей работы организации — обслуживание новорожденных, детей первого года жизни. В своей врачебной практике доктора применяют методики восстановительного лечения, которые не используются в других клиниках на юге России. Одна из них — парафино-озокеритовые аппликации. Подробнее о процедуре рассказывает врач-неврологи медицинского центра «Авиценна»

Зачем малышу могут понадобиться такие процедуры?

Парафино-озокеритовые аппликации — это тепловые физиотерапевтические процедуры, которые хорошо подходят для расслабления напряженных мышц (например, перед массажем), уменьшают боль и снимают симптомы воспаления. Также они способствуют улучшению кровообращения при хронических заболеваниях суставов или последствиях различных травм. Данный метод лечения показан при такой распространенной ортопедической патологии у детей, как плоско-вальгусная деформация стоп.

Расскажите, пожалуйста, о принципе воздействия парафина и озокерита на организм ребенка.

Нагретый парафин и озокерит (так называемый «горный воск») обладают повышенной теплоемкостью. Смесь этих веществ в правильной пропорции оказывает на организм тепловое, химическое и механическое воздействие, за счет чего улучшается питание тканей, усиливается обмен веществ. Лечебное действие озокерита связывают не только с его особенностями как теплоносителя, но и с наличием в его составе биологически активных веществ.

А когда невролог может назначить парафино-озокеритовое лечение?

В числе показаний к лечению парафином и озокеритом можно назвать заболевания опорно-двигательного аппарата, периферической нервной системы, лор-органов, мочеполовой системы, а также последствия различных травм.

А ребенка не напугают такие процедуры? Это не больно?

Наоборот, процедура служит для уменьшения болевых синдромов, ребенок чувствует приятное тепло. Парафино-озокеритовые аппликации в медцентре «Авиценна» проводят отзывчивые и чуткие медики, которые могут найти общий язык с каждым малышом, успокоить его в случае необходимости.

А у врачей есть соответствующая специализация для проведения данных процедур?

Наши доктора имеют большой опыт работы с пациентами с различными диагнозами, в том числе заболеваниями центральной нервной системы, ограниченными возможностями движения, детским церебральным параличом. Все специалисты «Авиценны» прошли профессиональное обучение и регулярно посещают курсы повышения квалификации.

Вниманию родителей: при наличии направления из детской поликлиники по месту жительства к неврологу или ортопеду для реобилитации, а также полиса обязательного медицинского страхования и свидетельства о рождении ребенка (либо паспорта при достижении им возраста 14 лет) парафино-озокеритовое лечение ребенку назначат бесплатно!

По желанию родителей в детском центре «Авиценна» получить все виды медицинской помощи, в том числе процедуры парафино-озокеритового воздействия без лишней бумажной волокиты можно на платной основе.

Cистема для капиллярного электрофореза Agilent 7100

Производительность, надежность и простота использования сочетаются в приборе Agilent 7100 с высоконадежной системой контроля и регулировки давления; усовершенствованной системой охлаждения капилляров, которая позволяет работать с капиллярами большего диаметра.

Кроме того, улучшенная система пополнения флаконов буферным раствором увеличивает ресурс автономной работы, а новый индикатор установленных флаконов предотвращает возможные конфликты во время загрузки флаконов до или в процессе анализа.

Лучшие аналитические возможности
Новый, встроенный детектор с диодной матрицей значительно увеличивает чувствительность системы. Широкий динамический линейный диапазон прибора (1×104) в сочетании с низким шумом на базовой линии (< 50 µAU) позволяет обнаруживать микропримеси на уровне до 0,05% от основного пика. Существенно повышена разрешающая способность системы Agilent 7100 благодаря регистрации данных с частотой 40Гц. Существенно увеличился также срок службы лампы.

ПО Agilent ChemStation минимизирует время запуска и обучения
Поскольку система для управления и обработки данных использует то же стандартное программное обеспечение, что и для управления нашими ГХ и ВЭЖХ приборами, операторы будут чувствовать себя с ним более комфортно. Средства для валидации предоставляются вместе с системой. Кроме того, Agilent 7100 дает возможность переносить исходные данные в другие виды программ или сохранять в LIMS-системах.

Мощность метода капиллярного электрофореза. Чувствительность жидкостной хроматографии
Капиллярный электрофорез — мощный аналитический метод разделения сложнейших смесей — основан на различной скорости миграции компонентов в водных растворах под действием постоянного электрического поля. Разделение происходит в капилляре из плавленного кварца в течение считанных минут. Особые условия в капилляре позволяют двигаться микропотоку электролита практически без трения о его стенки. При этом эффективность разделения достигает миллионов теоретических тарелок. Капиллярный электрофорез во многом дополняет возможности высокоэффективной жидкостной хроматографии, но он особенно полезен тем пользователям, которые работают с микроколичествами аналита: химикам, работающими в области судебно-медицинской экспертизы, криминалистам, биохимикам и молекулярным биологам.

Система Agilent 7100 реализует широкий спектр разделений, в том числе капиллярную хроматографию и капиллярный электрофорез с масс-спектрометрическим детектированием. Ее универсальность находит применение в различных областях: от разработки лекарственных средств до контроля за качеством и анализа ионного состава.

Область применения:

• Фармацевтика: определение микропримесей, хиральных соединений, лекарственных препаратов, анализ ионов и комплексов с противоионами;
• Биофармацевтика: белки, пептиды, олигонуклеотиды, полисахариды, углеводы, метаболиты;
• Химия: анализ стоков из гальванических ванн, контроль качества;
• Пищевая продукция: анализ органических кислот;
• Судебная экспертиза: определение аминокислот и органических кислот, скрининг на наркотики
• Экология: неорганические ионы, пестициды, анализ органических микропримесей.

К системе Agilent 7100 можно легко и быстро подключить внешние детекторы с помощью специального интерфейса к встроенному АЦП. Таким образом, в дополнение к собственным детекторам: встроенной диодной матрице или масс-спектрометру, вы можете добавить детектор лазерно-индуцированной флуоресценции или бесконтактный кондуктометрический детектор.

Смотреть видео о Agilent 7100 Capillary Electrophoresis System

захватывающих приложений для электрофореза | Лабнет

26 июл 2019

Автор: Labnet International

Электрофорез — это процесс, который позволяет профессионалам лаборатории выделять органические молекулы и исследовать их в рамках биомедицинского анализа. Ниже мы рассмотрим лишь некоторые из множества интересных приложений электрофореза.

• Тестирование на антибиотики: Антибиотики помогают пациентам бороться с болезнями и инфекциями.Сегодня антибиотики широко используются в медицине, но их необходимо тщательно исследовать, чтобы гарантировать их безопасность, чистоту и эффективность. Электрофорез используется для отделения антител в антибиотике от любых примесей. Этот процесс также позволяет исследователям определять концентрацию антибиотика, делая дозировку более точной.
• Анализ ДНК: Анализ ДНК — одно из наиболее распространенных приложений электрофореза. Используя гель в качестве среды, исследователи могут расслаивать ДНК на сегменты с помощью электрического заряда и удерживать молекулы на месте после снятия заряда.Это позволяет исследователям исследовать молекулы с высоким разрешением, что значительно упрощает тщательный анализ структур ДНК. Исследователи используют красящие вещества, чтобы сделать анализ еще проще, улучшая их способность интерпретировать результаты анализа.
• Тестирование вакцины: Вакцины спасли бесчисленное количество жизней и радикально сократили распространение таких болезней, как корь и коклюш. Электрофорез сыграл важную роль в разработке современных вакцин; он используется для проверки чистоты и концентрации вакцин.Исследователи используют электрофорез, чтобы проверить варианты вакцин с разными уровнями и типами антител, чтобы провести исследования, чтобы найти наилучшую возможную версию одной вакцины.
• Анализ белков и антител: Еще одним ключевым приложением электрофореза является анализ белков и антител. Электрофорез, который используется для этого приложения, называется иммуноэлектрофорезом, и он позволяет исследовать взаимодействия между белками и антителами. Исследователи могут тестировать образцы от медицинских пациентов с помощью иммуноэлектрофореза для выявления широкого спектра иммунных состояний, включая заболевание почек и рассеянный склероз.Кроме того, исследователи могут анализировать способ взаимодействия различных антител с аномальными белками, присутствующими в этих образцах, чтобы найти потенциальные методы лечения или даже лекарства от аутоиммунных заболеваний.

По своей сути электрофорез направлен на улучшение и, во многих случаях, спасение жизней. Помня об этом, вы хотите быть уверены, что используете лучшее оборудование. Вы можете найти высококачественные инструменты и аксессуары для электрофореза от Labnet International. Вы можете посетить наш веб-сайт, чтобы просмотреть нашу продукцию, в том числе наш термоциклер MultiGene ™ OptiMax и наши системы документации для гелей ENDURO ™ GDS II.

Гель-электрофорез нуклеиновой кислоты

— краткий обзор и история | Thermo Fisher Scientific

Гель-электрофорез — это распространенный лабораторный метод в молекулярной биологии для идентификации, количественного определения и очистки нуклеиновых кислот. Благодаря своей скорости, простоте и универсальности этот метод широко используется для разделения и анализа нуклеиновых кислот. Используя гель-электрофорез, нуклеиновые кислоты в диапазоне приблизительно 0.1-25 т.п.н. могут быть разделены для анализа в течение нескольких минут или часов, а разделенные нуклеиновые кислоты могут быть извлечены из гелей с относительно высокой чистотой и эффективностью [1,2].

Метод включает приложение электрического поля к смесям заряженных молекул, чтобы заставить их мигрировать в зависимости от размера, заряда и структуры через гелевую матрицу. Фосфатные группы рибозо-фосфатных скелетов нуклеиновых кислот заряжены отрицательно при pH от нейтрального до основного (, рис. 1A, ).Таким образом, каждый нуклеотид несет чистый отрицательный заряд, что означает, что общий заряд молекулы нуклеиновой кислоты пропорционален общему количеству нуклеотидов или ее массе. Другими словами, молекулы ДНК или РНК несут постоянное отношение заряда к массе. В результате их подвижность при гель-электрофорезе определяется в основном на основе размера, когда они имеют сопоставимую структуру (узнайте больше о том, как структура нуклеиновой кислоты влияет на миграцию). Следовательно, под воздействием электрического поля нуклеиновые кислоты мигрируют от отрицательного электрода (катода) к положительному электроду (аноду), причем более короткие фрагменты перемещаются быстрее, чем более длинные, что приводит к разделению в зависимости от размера (, рис. 1B, ).

Рис. 1. (A) Чистые отрицательные заряды, переносимые цепью нуклеиновой кислоты. (B) Разделение фрагментов нуклеиновой кислоты различной длины в гель-электрофорезе.

Кроме того, расстояния миграции нуклеиновых кислот при гель-электрофорезе обычно показывают предсказуемую корреляцию с их размерами, что позволяет рассчитать размер нуклеиновых кислот в данном образце. Для линейных двухцепочечных фрагментов ДНК расстояние миграции обратно пропорционально логарифму молекулярной массы в определенном диапазоне (, рис. 2А, ) [3].Для приблизительного определения размеров расстояния миграции обычно сравнивают с образцами, содержащими молекулы известных размеров (стандарты молекулярной массы, иногда называемые «лестницами»), которые часто включаются в анализ геля. Широко принятая модель подвижности нуклеиновых кислот через гель — это «смещенная рептация» — миграция, смещенная в сторону приложенной электрической силы и включающая извилистое движение, когда передний край тянет за собой все остальное (, рис. 2B, ) [4,5]. Эта модель была визуализирована с помощью флуоресцентной микроскопии [6].

Рисунок 2. Подвижность нуклеиновых кислот при гель-электрофорезе. (A) Корреляция размера и миграции линейных двухцепочечных фрагментов ДНК. (B) Предвзятая репортационная модель.

Top

Использование электрофореза для разделения нуклеиновых кислот началось в начале 1960-х годов. В то время нуклеиновые кислоты обычно фракционировали центрифугированием в градиенте плотности на основе скоростей седиментации, которые определяются размером и конформацией нуклеиновых кислот.Центрифугирование в градиенте плотности потребовало значительного времени, тяжелого оборудования и большого количества образцов. В качестве альтернативы исследователи начали изучать характеристики подвижности ДНК в ионных или электролитических растворах при приложении электрического поля — процесс, названный электрофорез [7,8].

В течение нескольких лет электрофорез нуклеиновых кислот превратился в использование гелевой матрицы в качестве среды для разделения, заимствуя технику, уже применяемую в электрофорезе белков.Агар (углевод естественного происхождения), агароза (компонент агара), полиакриламид (синтетический гель) и составные гели агароза-акриламид оказались успешными в качестве матриц для электрофореза ДНК и РНК в середине-конце 1960-х годов [ 9-11]. Результаты фракционирования этих ранних экспериментов с гель-электрофорезом показали корреляцию с коэффициентами седиментации или значениями S , полученными центрифугированием в градиенте плотности, установленным в то время методом разделения нуклеиновых кислот.С лучшим пониманием и прогрессом в производстве агарозы в конце 1960-х годов агароза постепенно заменила агар в качестве предпочтительной среды для гель-электрофореза [12].

Рис. 3. Хронология раннего развития гель-электрофореза нуклеиновых кислот.

В 1970-х годах использование гель-электрофореза для разделения и анализа нуклеиновых кислот стало более распространенным с открытием рестрикционных ферментов и их применением в технологии рекомбинантных ДНК.Центрифугирование в градиенте плотности сахарозы, распространенный метод разделения в то время, включало громоздкие процессы и не могло адекватно отличить фрагменты ДНК аналогичного размера от рестрикционного переваривания. Вязкость раствора использовалась эмпирически как индикатор успеха рестрикционного переваривания, поскольку расщепление ДНК от больших фрагментов к меньшим приводит к получению менее вязких растворов [13]. Клонирование фрагментов ДНК произвело революцию в 1971 году, когда Данна и Натанс впервые сообщили о калибровке рестрикционно-переваренных фрагментов ДНК SV40 с помощью электрофореза в полиакриламидном геле [14].Хотя агарозный и агарозо-полиакриламидный гели использовались для разделения РНК и одноцепочечной ДНК в конце 1960-х годов [15,16], работа по анализу рестрикционно-переваренных фрагментов с помощью электрофореза в агарозном геле s не была опубликована до 1973 г. ( Рисунок 3 ) [17,18].

1970-е годы также принесли прорыв в способ обнаружения нуклеиновых кислот с помощью гель-электрофореза. Ранние методы электрофореза основывались на радиоактивном мечении нуклеиновых кислот для визуализации разделенных молекул.Несмотря на высокую чувствительность, протоколы радиоактивной маркировки длинны и требуют обучения в области радиационной безопасности. В 1972 г. две лаборатории независимо друг от друга описали окрашивание геля флуоресцентной молекулой бромида этидия (EtBr) (EtBr), которое стало распространенным и более простым методом обнаружения нуклеиновых кислот с чувствительностью в несколько нанограмм двухцепочечной ДНК [19–21]. Сегодня доступны флуоресцентные красители, которые более безопасны, чувствительны и специфичны, чем EtBr, улучшая обнаружение нуклеиновых кислот после гель-электрофореза.

Как и с появлением EtBr, гель-электрофорез стал более полезным с появлением пластинчатых гелевых форматов примерно в 1970 году, что привело к появлению вездесущего оборудования, которое мы видим сегодня. Ранее исследования с помощью гель-электрофореза проводились с использованием пробирок-гелей , отлитых в стеклянные пробирки диаметром 1–3 мм. Это был метод с очень низкой производительностью, поскольку каждая пробирка могла вместить только один образец (, рис. 4A, ). Вертикальные гели для пластин (, рис. 4B, ), которые были намного проще в приготовлении и позволяли проводить одновременный анализ большего количества образцов, были впервые введены для полиакриламида в конце 1960-х и усовершенствованы Studier в начале 1970-х [22-24] .Горизонтальные плоские гели для агарозы (, фиг. 4C, ), аналогичные формату, используемому до сих пор, были впервые описаны McDonell et al. в 1977 г. [25]. Сегодня мини-сборные, готовые к использованию гели доступны как в полиакриламиде, так и в агарозе для более безопасного, быстрого и простого электрофореза в геле. Кроме того, в некоторых системах для гель-электрофореза используются готовые безбуферные гели, которые можно запустить всего за 10 минут. Их также можно комбинировать с цифровой визуализацией и анализом разделенных нуклеиновых кислот для более эффективного и удобного рабочего процесса.

Рис. 4. Распространенные форматы гелей для электрофореза.

В целом гель-электрофорез стал универсальным методом разделения нуклеиновых кислот в молекулярной биологии. Этот аналитический и препаративный метод не только является неотъемлемой частью общих рабочих процессов, таких как молекулярное клонирование и ПЦР, но также играет важную роль для разделения и анализа нуклеиновых кислот в новых технологиях, таких как редактирование генома и секвенирование следующего поколения.

Top

Электрофорез нуклеиновых кислот | Bio-Rad Laboratories

Агароза представляет собой линейный полисахарид, состоящий из чередующихся остатков D- и L-галактозы, соединенных гликозидными связями.Гели агарозы получают растворением агарозы в буфере с образованием пористой и упругой матрицы для разделения нуклеиновых кислот. Это формирует просеивающую матрицу, которая позволяет электрофоретическое разделение заряженных макромолекул, таких как ДНК или РНК, в зависимости от размера.

Существуют различные сорта агарозы, которые имеются в продаже.

Степень молекулярной биологии : Эта агароза общего назначения используется для большинства рутинных целей разделения нуклеиновых кислот. Для большинства условий эта агароза обеспечивает быструю скорость миграции и простые в использовании гели.

Агароза для ПЦР : Эта агароза рекомендуется для разделения фрагментов ПЦР. Это особенно полезно для фрагментов размером менее 1 kb.

Ультраагароза низкого диапазона : этот сорт обеспечивает превосходное разрешение для более мелких фрагментов, размером 10–100 п.н., и может разрешить различия в ~ 5 п.н.

Легкоплавкая агароза также иногда используется для специальных применений, связанных с выделением ДНК и РНК.

Гели агарозы можно приготовить в лаборатории (вручную) или приобрести готовыми (сборные) у многих поставщиков.

• Агарозные гели, изготовленные вручную. — Агарозные гели получают путем смешивания агарозы в буфере TAE или TBE путем измерения массы / объема для получения желаемого процента консистенции агарозы. Гели описаны в процентах: 0,8%, 1%, 1,2% и т.д. Процент геля, выбранный для эксперимента, зависит от ожидаемого размера фрагментов и желаемого разделения фрагментов.
• Готовые агарозные гели — коммерчески доступно множество готовых гелей. Они предназначены для надежной фиксации в совместимых коробках с гелем.Готовые гели ReadyAgarose ™ от Bio-Rad бывают разных размеров и разных процентных соотношений агарозы и могут растворять нуклеиновые кислоты в диапазоне от 20 до 20 000 пар оснований.

Обзор электрофореза в геле

| Science Primer

Электрофорез — это движение заряженных частиц в электрическом поле. Поскольку сахарно-фосфатная основа ДНК ^* имеет отрицательный заряд, можно использовать электрофорез, чтобы протянуть ДНК через электрическое поле к положительному электроду цепи. Молекулярные биологи использовали это поведение для разработки методов разделения, очистки и анализа фрагментов ДНК.Существует огромное количество вариантов гель-электрофореза, включая SDS-PAGE, секвенирование ДНК, 2D-гель-электрофорез, DGGE и многие другие. Детали каждого из этих методов различаются, но все они используют тот факт, что заряженные частицы, такие как ДНК, мигрируют, когда их помещают в электрическое поле. И что направление миграции зависит от заряда частицы.

На этой иллюстрации показаны различные компоненты установки для гель-электрофореза и описаны этапы, необходимые для подготовки геля и образцов ДНК для анализа с использованием этого метода.

Щелкните объекты и шаги, чтобы перейти к процессу настройки гель-электрофореза:

Гель
В основе техники лежит гель. Это матрица, которая содержит поры, через которые ДНК вытягивается при приложении электрического тока. Без геля вся ДНК попала бы прямо на положительный электрод (называемый анодом). Размер пор определяет скорость движения ДНК. Чем меньше поры, тем медленнее движется ДНК.Длина фрагментов ДНК влияет на скорость их прохождения через гель. Более длинные фрагменты движутся медленнее.

Для электрофореза используется ряд различных матриц. Агароза — одна из самых распространенных. Гели агарозы нетоксичны, относительно недороги и просты в приготовлении. Чем выше концентрация ^* агарозы в геле, тем меньше поры. Относительно высокая концентрация 1% агарозы используется для разделения небольших фрагментов ДНК, в то время как более низкие концентрации используются для разделения больших фрагментов.Для более сложной работы или для отделения более крупных фрагментов ДНК можно использовать полиакриламид. Полиакриламид обеспечивает более высокое разрешение по сравнению с агарозой и может использоваться в более разнообразных условиях, но имеет недостаток, заключающийся в том, что он токсичен.

Лунки
Лунки — это небольшие углубления, которые образуются в геле при его изготовлении. Лунки равномерно расположены вдоль стороны геля, ближайшей к отрицательному электроду. Равномерный, линейный интервал между лунками обеспечивает одинаковую начальную позицию для образцов.Лунки также позволяют помещать образцы в гель, так что при приложении тока образцы протягиваются через середину геля, а не через верх.

Рабочий буфер ^*
Раствор используется для проведения электрического тока через гель и помогает поддерживать постоянную среду во время бега. Решение называется работающим буфером. Буферизация необходима для поддержания постоянного pH и обеспечения ионов в растворе, чтобы облегчить прохождение электричества.Тепло генерируется при приложении тока к гелю, рабочий буфер также помогает сохранять гель в холодном состоянии. Это особенно важно для гелей агарозы, потому что они плавятся, если становятся слишком горячими.

Коробка для геля
Коробка для геля — это контейнер, в котором хранится гель, погруженный в рабочий буфер. Он спроектирован таким образом, что при подаче тока через электроды, прикрепленные к коробке, ток протекает через гель, создавая электрическое поле, необходимое для того, чтобы подтолкнуть отрицательно заряженные молекулы ДНК к положительному электроду.

Электропитание и источник питания
Сила, необходимая для протягивания ДНК через гель, обеспечивается электричеством. Источник питания берет стандартное электричество переменного тока, доступное из стенной розетки, и преобразует его в односторонний постоянный ток, необходимый для создания электрического поля через гель. Источники питания также обеспечивают механизм для контроля количества и силы (силы тока и напряжения), находящихся в поле. Чем ниже напряжение, тем медленнее будет мигрировать ДНК.

По прошествии достаточного времени вся ДНК в образце в конечном итоге дойдет до конца геля и попадет в окружающий буфер. Это делает продолжительность включения тока важным параметром. Большинство источников питания имеют таймер для включения питания через заданный интервал.

Образец и подготовка образцов
Различные материалы анализируются с помощью методов гелевого электрофореза. Для целей этого обсуждения мы предполагаем, что образцы представляют собой линейные цепи двухцепочечной ДНК.В этом случае основным фактором, влияющим на миграцию цепей ДНК, является их длина. Другими типами материалов, которые обычно наносят на гели, являются ДНК-плазмиды, РНК и белки.

Загрузочный краситель ^*
Загрузочный краситель представляет собой цветной буфер, смешанный с ДНК перед нанесением на гель. Загрузочный краситель содержит относительно высокую концентрацию глицерина или сахарозы. Это делает раствор более плотным, чем окружающий рабочий буфер, так что, когда образец помещается пипеткой поверх лунки, он погружается в лунку.Он также содержит небольшое количество красителя (обычно бромфенолового синего). Окрашивание образца обеспечивает быстрое подтверждение того, что образцы погрузились в лунки, и позволяет легко отслеживать, какие лунки уже были загружены.

В диапазоне pH, в котором гели забуферены, бромфеноловый синий имеет отрицательный заряд, поэтому он мигрирует в том же направлении, что и ДНК. Это дает дополнительное преимущество в виде визуальной индикации прогресса миграции ДНК. Это чрезвычайно полезно, потому что сама ДНК не видна во время работы геля.Визуализация ДНК после прогона геля требует отдельного шага, который включает окрашивание геля чем-то, что связывается с ДНК, делая его видимым.

Стандарты ДНК
Из-за множества факторов, влияющих на скорость миграции ДНК через гель, оценка точной длины полосы в геле должна производиться относительно положения других полос в том же геле. Стандарт (также часто называемый «лестницей ДНК») помещается в одну из лунок. Сравнивая движение фрагментов известной длины в стандарте с фрагментами в образцах, можно сделать точную оценку длины цепей ДНК в образцах.Стандарт обрабатывают так же, как и образцы: смешивают с загрузочным красителем и добавляют в одну из лунок геля.

При наличии всех вышеперечисленных материалов для создания геля необходимо выполнить следующие действия:

1. Подготовьте коробку с гелем, добавив достаточное количество рабочего буфера, чтобы гель полностью погрузился в нее после того, как он будет помещен в коробку с гелем. Буфер не нужно заменять каждый раз при запуске нового геля, но процесс электрофореза действительно разрушает буфер, поэтому рекомендуется его часто заменять.
2. Поместите гель в контейнер для геля, убедившись, что гель полностью погружен в буфер, а лунки правильно ориентированы (ближе всего к отрицательному, обычно черному, электроду).
3. Добавьте краситель в образцы и стандарты.
4. Внесите пипеткой небольшой объем образца / стандарта ( ^* ) в каждую лунку.
5. Подключите электроды источника питания к любому концу коробки с гелем.

Гель готов к работе.

Многие факторы влияют на миграцию заряженных частиц в электрическом поле.Для того, чтобы гель-электрофорез ДНК работал как способ последовательного разделения полимеров ДНК в зависимости от их длины, условия изменяются таким образом, чтобы создать как можно более постоянную среду. Факторы, влияющие на миграцию, включают ионный состав и pH рабочего буфера; температура геля; напряжение, приложенное к гелю, и пористость гелевой матрицы. Контролируя все эти другие факторы, можно использовать гель-электрофорез для разделения цепей ДНК в зависимости от их длины.

В то время как тип геля, предварительная и постобработка, а также факторы, влияющие на направление и скорость миграции, варьируются от приложения к применению, твердое понимание основного электрофореза в агарозном геле линейных цепей ДНК, описанного выше, обеспечивает основу для понимания другого электрофореза. техники могут быть построены.

Проверьте свое понимание этого материала с помощью этих концептуальных вопросов.

Обзор видео

Связанное содержимое

• Иллюстрации
• Наборы задач

Что такое гель-электрофорез? Как и почему это полезно? »Science ABC

Гель-электрофорез — это широко используемый метод разделения нуклеиновых кислот на основе заряда и размера в биологии.Это разделение лежит в основе нескольких биологических экспериментов.

Мы часто читаем об ученых, работающих с ДНК, извлекая ДНК из различных образцов, манипулируя ими, объединяя их, разрезая на более мелкие части, используя ферменты и так далее. Предпосылкой для всех этих методов является способность точно визуализировать ДНК.

Вы когда-нибудь задумывались, как ученые могут визуализировать крошечные молекулы ДНК? Что ж, ответ — «электрофорез».

Это метод разделения заряженных биомолекул, таких как ДНК, РНК и белки, с помощью электричества.Арне Тизелиус впервые применил электрофорез для разделения биологических молекул в 1931 году. Несмотря на то, что прошло уже почти столетие, метод электрофореза по-прежнему остается важным методом и единственным способом разделения сложных биомолекул.

Каков принцип, лежащий в основе этой техники?

Основным принципом «электрофореза» является использование электричества для разделения биомолекул в зависимости от их заряда и размера . Разделение основано на простом факте: «Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, а противоположные заряды притягиваются друг к другу».

Большинство биомолекул заряжены положительно или отрицательно. ДНК и РНК имеют отрицательный заряд из-за присутствующих в их структуре фосфатных групп, тогда как белки могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от аминокислот, из которых они состоят.

Если это разделение проводится на желеобразной среде, обычно состоящей из агарозы (углеводного полимера), это называется электрофорезом в агарозном геле.

Что такое гель при гель-электрофорезе?

Гель в гель-электрофорезе относится к матрице, на которой биомолекулы разделены.По своей природе он прозрачный и желеобразный, как и желатин, который мы употребляем в пищу.

Наиболее часто используемой матрицей для электрофореза является полисахаридная агароза. Вы можете задаться вопросом, почему в этой технике используется агароза, и тому есть две причины. Одним из них является его способность образовывать сетку (сшивание). Матрица агарозы действует как сито или сетка, через которую биомолекулы могут легко перемещаться, в зависимости от их размера. Вторая причина — его нейтральный характер, который гарантирует отсутствие реакции между агарозой и разделяемыми биомолекулами, что сводит к минимуму вероятность получения ложных результатов.

Давайте посмотрим на установку гель-электрофореза, чтобы понять, как происходит разделение.

На схеме показана система электрофореза с катодом и анодом, помещенными в раствор электролита (буферного раствора). Лунки для образцов используются для загрузки разделяемых биологических образцов. (Фото: M. PATTHAWEE / Shutterstock)

Система представляет собой небольшой резервуар с двумя электродами — анодом (положительно заряженным) и катодом (отрицательно заряженным) — погруженными в буферный раствор.Этот буферный раствор часто представляет собой электролит, раствор, который может проводить электричество.

Гель погружают в буферный раствор. Он имеет небольшие лунки, в которые можно загрузить образец. Лунки для образцов расположены близко к отрицательному электроду, так что отрицательно заряженные образцы перемещаются к положительному электроду при включении источника питания.

Повторяющаяся единица агарозы состоит из D-галактозы (сахара) и 3,6-ангидро L-галактозы (модифицированного сахара). (Фото: Wikimedia commons)

Биомолекулы движутся через гель в зависимости от их заряда и размера .Отрицательно заряженные биомолекулы движутся к положительному полюсу и наоборот.

Более мелкие фрагменты часто имеют низкую молекулярную массу, что означает, что они легче. Это позволяет им быстро проходить через гель, преодолевая большее расстояние. Напротив, более крупные фрагменты имеют более высокую молекулярную массу, поэтому они медленно перемещаются через гель, поскольку размер пор агарозы не позволяет более крупным молекулам двигаться быстрее.

Движение также основано на процентном содержании агарозы в геле.Гели с низким процентным содержанием агарозы имеют большие размеры пор, что способствует быстрому перемещению более крупных молекул. Для разделения более мелких молекул ДНК лучше использовать более высокий процент агарозного геля, поскольку меньший размер пор может обеспечить лучшее разделение.

На диаграмме показано, как смесь молекул разного размера движется через агарозный гель. Самые маленькие молекулы проходят наибольшее расстояние, а самые большие — меньше. (Фото предоставлено М. Тали Лави / Shutterstock)

Как визуализировать ДНК

Если мы посмотрим на буфер для электрофореза, агарозный гель или образцы ДНК, все они прозрачны.Итак, как мы визуализируем ДНК? Мы используем цветной краситель, который связывается с ДНК или биомолекулами. Наиболее часто используемым красителем, связывающим ДНК, является бромид этидия (EtBr).

Краситель добавляют либо в агарозный гель, либо в буфер, заполненный в аппарате. В любом случае он должен контактировать с ДНК и связываться с ней.

С добавлением этого красителя гель подвергается воздействию ультрафиолетового (УФ) света. Под воздействием ультрафиолета бромид этидия излучает яркий свет. Поскольку этидий уже связан с ДНК, места на геле, которые кажутся яркими, — это места, где можно найти ДНК.

При обращении с EtBr всегда следует соблюдать меры предосторожности, поскольку он вызывает рак (канцерогенный эффект). Его следует использовать с осторожностью и утилизировать должным образом.

ДНК будет видна в виде маленьких ярких вертикальных линий, называемых полосами, на темном фоне. Каждая полоса состоит из молекул ДНК одинакового размера. Неповрежденные полосы указывают на хорошее качество ДНК. Если ДНК низкого качества или содержит примеси, полоса ДНК не будет целой, а растянутой, что называется мазком.

Если мы хотим определить размер или молекулярную массу ДНК, мы можем использовать лестницы ДНК, которые представляют собой образцы ДНК известных размеров, которые имеются в продаже.Если мы загрузим лестницу ДНК вместе с образцом ДНК (молекулярная масса которого неизвестна), расстояние, пройденное обоими образцами ДНК, можно будет сравнить, чтобы определить молекулярную массу образца ДНК.

Изображение отображает весь процесс электрофореза в агарозном геле. Образцы добавляются в лунки агарозного геля в буфере и подключаются к источнику питания. После того, как образец перемещается в геле, его визуализируют в УФ-свете, чтобы определить качество и количество ДНК.(Фото: Soleil Nordic / Shutterstock)

Какие факторы могут влиять на миграцию ДНК в геле?

Несколько факторов будут влиять на то, как ДНК может мигрировать в геле. Существует обратная зависимость между размером молекулы ДНК и концентрацией используемой агарозы; большая ДНК требует меньших концентраций агарозы и наоборот.

Это также зависит от приложенного напряжения. Образцы перемещаются быстрее под высоким напряжением, но полосы ДНК не останутся нетронутыми.Более низкое напряжение приведет к более медленной миграции ДНК, но полосы будут отчетливыми. Следовательно, для правильного разделения ДНК, возможно, придется пойти на компромисс между временем и напряжением.

Присутствие EtBr, качество агарозы, а также pH и состав используемого буфера также влияют на подвижность ДНК.

Заключительное слово

Статьи по теме

Статьи по теме

Электрофорез в агарозном геле является ключевым и, вероятно, единственным методом определения качества и размера нуклеиновых кислот в нескольких областях биологических исследований.Последние два десятилетия стали периодом стремительного развития и развития техники, а также увеличения числа случаев, в которых она может быть использована.

Электрофорез для вестерн-блоттинга | Abcam

Приготовление гелей для ПААГ

Полиакриламидные гели образуются в результате полимеризации двух соединений, акриламида и N , N ‘-метиленбисакриламида (для краткости бис). Бис представляет собой сшивающий агент для гелей.Полимеризация инициируется добавлением персульфата аммония (APS) вместе с DMAP или TEMED. Гели представляют собой нейтральные гидрофильные трехмерные сети из длинных углеводородов, сшитых метиленовыми группами.

Разделение молекул внутри геля определяется относительным размером пор, образующихся внутри геля. Размер пор геля определяется двумя факторами: общим количеством присутствующего акриламида (обозначенным как% T) и количеством сшивающего агента (% C). По мере увеличения общего количества акриламида размер пор уменьшается.При сшивании 5% C дает наименьший размер пор. Любое увеличение или уменьшение% C увеличивает размер пор.

Гели

можно купить в готовом виде или изготовить в лаборатории (рецепты можно найти в лабораторных справочниках) и ознакомиться с нашим руководством по химическому составу гелей и буферам.

В лаборатории Abcam используются гели из нашей линейки Optiblot. В любом случае, тщательно выбирайте процентное содержание геля, так как это определит скорость миграции и степень разделения между белками.

Чем меньше размер интересующего белка, тем выше процентное содержание акриламида / бис. Чем больше размер интересующего белка, тем ниже процентное содержание акриламида / бис.

Ниже приводится приблизительное руководство по выбору подходящего процентного содержания геля в зависимости от размера белка. Также доступны градиентные гели.

Акриламид — мощный кумулятивный нейротоксин: всегда надевайте перчатки.

Поместите гели в резервуар для электрофореза в соответствии с инструкциями производителя и промойте миграционным буфером.

Положительные контроли

Лизат положительного контроля можно использовать для демонстрации того, что протокол является эффективным и правильным и что антитело распознает целевой белок, который может отсутствовать в экспериментальных образцах.

Мы настоятельно рекомендуем использовать лизат положительного контроля при настройке нового эксперимента; это сразу придаст вам уверенность в протоколе.

Маркеры молекулярной массы

Ряд маркеров молекулярной массы позволит определить размер белка (см. Ниже), а также позволит вам контролировать ход электрофоретического анализа. Ряд маркеров молекулярной массы коммерчески доступен.

У нас есть следующие маркеры молекулярной массы:

Маркер молекулярной массы

(ab48854)
Prism Protein Ladder (10-175 кДа) (ab115832)
Prism Ultra Protein Ladder (10-180 кДа) (ab116027)
Prism Ultra Белковая лестница (10-245 кДа) (ab116028)
Prism Ultra Protein Ladder (3.5-245 кДа) (ab116029)

Загрузка образцов и запуск геля

Используйте специальные наконечники для загрузки геля или микрошприц, чтобы загрузить весь образец в лунки. Следите за тем, чтобы не касаться дна лунок наконечником, так как это создаст искаженную полосу.

Никогда не переполняйте колодцы. Это может привести к плохим данным и плохо разрешенным полосам, если пробы попадут в соседние скважины.

Загрузите 20–40 мкг общего белка на лунку мини-геля.

Гели следует погрузить в буфер для миграции, обычно содержащий SDS, за исключением электрофореза в нативном геле.

Стандартный буфер миграции (также называемый рабочим буфером) для PAGE представляет собой 1x Трис-глицин:

25 мМ Трис-основание
190 мМ глицин
0,1% SDS
Проверьте pH; оно должно быть около 8,3.

Запустите гель в течение рекомендованного времени в соответствии с инструкциями производителя; это может варьироваться от машины к машине (от 1 часа до ночи в зависимости от напряжения).

Когда краситель (фронт миграции) достигнет дна геля, выключите питание. В этот момент белки будут медленно элюироваться из геля, поэтому не храните гель; немедленно приступить к передаче.

Элементы управления загрузкой

Элементы управления загрузкой необходимы для обеспечения того, чтобы дорожки в вашем геле были равномерно загружены образцом, особенно когда необходимо провести сравнение уровней экспрессии белка в разных образцах. Они также полезны для проверки равномерного перехода от геля к мембране по всему гелю.

Если даже загрузка или перенос не произошли, полосы контроля загрузки можно использовать для количественного определения количества белка на каждой дорожке.Для качественной работы публикаций абсолютно необходимо использовать контроль загрузки.

Посетите наше руководство по контролю загрузки.

В следующей таблице содержится информация об общих элементах управления загрузкой:

Циклофилин

50 kD, экспрессия в соответствии с антимикробной резистентностью антимиотические препараты (Sangrajang S et al. , 1998; Prasad V et al. , 2000).

TBP TBP удален.

ДНК-гель-электрофорез | Протокол

ДНК-гель-электрофорез — это метод, используемый для разделения и идентификации фрагментов ДНК в зависимости от размера.

фрагментов ДНК разного размера помещены в пористый гель из агарозы — углевода, содержащегося в красных водорослях.

При приложении электрического поля фрагменты будут мигрировать через гель благодаря отрицательно заряженным фосфатным группам в нуклеотидах ДНК.

Более мелкие фрагменты ДНК легче перемещаются через гель, чем более крупные фрагменты, которым труднее перемещаться через матрицу геля.

После завершения прогона с гелем расположение ваших образцов ДНК можно сравнить с серией фрагментов или полос известных размеров, называемой лестницей ДНК.

Присутствие интересующего вас фрагмента затем может быть подтверждено на основе его размера, который определяется путем сравнения относительного расположения вашего тестового образца с фрагментами лестницы.

Гели агарозы готовят с использованием раствора в соотношении масса к объему. Таким образом, из 1 грамма агарозы в 100 мл буфера получится 1% гель. Гели с меньшим процентным содержанием лучше растворяют более крупные фрагменты, а гели с более высоким процентным содержанием облегчают идентификацию более мелких фрагментов. Чтобы начать процедуру гелеобразования, взвесьте соответствующую массу агарозы в колбе Эрленмейера.

Добавьте рабочий буфер в колбу так, чтобы объем буфера не превышал 1/3 вместимости колбы. Затем встряхните, чтобы перемешать.

Расплавьте смесь агарозы и буфера, нагревая в микроволновой печи на максимальной мощности. Каждые тридцать секунд снимайте колбу и взбалтывайте содержимое, чтобы оно хорошо перемешалось. Повторяйте до полного растворения агарозы.

Затем добавляют бромид этидия до концентрации 0,5 мг / мл. Бромид этидия — это ароматическое соединение, которое помещается между отдельными парами оснований ДНК или интеркалирует, и заставляет ДНК излучать интенсивную оранжевую флуоресценцию в УФ-свете.Важно отметить, что бромистый этидий является канцерогеном, поэтому при работе с гелями, содержащими это соединение, всегда следует надевать перчатки.

Чтобы предотвратить деформацию лотка с гелем, дайте агарозе остыть, поместив ее в водяную баню с температурой 65 ° C.

По мере охлаждения агарозы подготовьте гелевую форму, поместив лоток для геля в литейный аппарат. В качестве альтернативы вы можете использовать ленту, чтобы заклеить открытые края лотка для геля, чтобы создать форму. Помещение гребня в гель создает лунки, в которые загружается ДНК.Убедитесь, что расческа создаст лунку подходящего размера для вашего образца ДНК.

Вылейте расплавленную агарозу в гелевую форму и дайте ей затвердеть при комнатной температуре.

После того, как агароза затвердеет, выньте гребешок. Если гель не будет использоваться немедленно, заверните его в полиэтиленовую пленку и храните при 4ºC до использования.

Если гель будет использоваться немедленно, поместите его в коробку с гелем.

Чтобы начать эту процедуру, добавьте гель-краситель к образцам ДНК, которые нужно разделить.Загрузка красителя обычно производится в 6-кратной концентрации. Загрузка красителя помогает визуализировать и загружать образцы в лунки, а также помогает определить, насколько далеко образцы переместились во время цикла.

Установите источник питания на желаемое напряжение.

Теперь добавьте достаточное количество рабочего буфера в контейнер для геля, чтобы покрыть поверхность геля. Обязательно используйте тот же рабочий буфер, который использовался для приготовления геля.

Подключите выводы гелевого бокса к источнику питания и включите его.Помните, что ДНК отрицательно заряжена и будет двигаться к аноду, который является положительным и обычно имеет красный цвет. Убедитесь, что черный провод или катод не подсоединен к нижней части коробки с гелем. Так что не забывайте, помните, что черные кошки — это невезение или негатив, а черный CAThode, следовательно, отрицательный. Доведите гель до красного или до анода. Чтобы убедиться, что гелевый бокс и блок питания работают; появление пузырьков на электродах свидетельствует о прохождении тока.

Снимите крышку коробки с гелем. Медленно и осторожно загрузите образцы ДНК в гель. Опять же, добавка красителя в образец позволяет образцу погрузиться в гель и помогает отследить, как далеко прошел образец. Маркер размера ДНК или лестницу всегда следует загружать вместе с экспериментальными образцами.

Установите крышку. Дважды проверьте, что электроды вставлены в правильные гнезда источника питания.

Включите питание. Наносите гель, пока краситель не переместится на необходимое расстояние.

По завершении электрофореза выключите источник питания и снимите крышку коробки с гелем.

Удалите гель из коробки с гелем и слейте лишний буфер с поверхности геля. Поместите лоток для геля на бумажные полотенца, чтобы впитать оставшийся рабочий буфер.

Для визуализации фрагментов ДНК удалите гель из лотка для геля и подвергните гель воздействию ультрафиолетового света.

Фрагмент ДНК

должен появиться в виде оранжевых флуоресцентных полос. Сделайте снимок геля.

В конце эксперимента должным образом утилизируйте гель и рабочий буфер в соответствии с правилами учреждения. Опять же, не забывайте всегда обращаться с гелем и рабочими буферами в перчатках, чтобы избежать воздействия бромистого этидия.

Теперь, когда вы узнали, как проводить гель-электрофорез ДНК. Давайте посмотрим на некоторые последующие приложения и варианты этого очень полезного метода.

Здесь вы видите результат электрофореза в агарозном геле после разделения продуктов ПЦР. Фрагменты ДНК, загруженные в гель, видны в виде четко определенных полос.Стандарт ДНК или лестницу следует разделять до такой степени, чтобы можно было эффективно определять размеры полос образца. В этом примере фрагменты ДНК из 765 пар оснований, 880 пар оснований и 1022 пар оснований разделяются на 1,5% агарозном геле с 2-логарифмической лестницей ДНК.

Помимо подтверждения присутствия интересующего фрагмента ДНК, гель-электрофорез ДНК можно комбинировать с процедурами очистки в геле. Обычно лезвие бритвы используется для вырезания интересующего фрагмента ДНК, чтобы его можно было собрать, а образец ДНК из него извлечь.

Электротезирование в агарозном геле также можно комбинировать с переносным блоттингом, который включает в себя возможность переноса ДНК или РНК на целлюлозную мембрану, где радиоактивные зонды могут использоваться для идентификации конкретных последовательностей ДНК или РНК в вашем электрофоретически разделенном образце.

Стандартный гель-электрофорез ДНК не идеален для разделения высокомолекулярной ДНК размером более 15-20 т.п.н., такой как геномная ДНК. Для разделения больших образцов ДНК используется гель-электрофорез в импульсном поле, при котором гель подвергается воздействию изменяющегося или пульсирующего электрического поля в разных направлениях.Этот метод включает в себя специализированный аппарат для бега по гелю, который имеет пары электродов, расположенных в разной ориентации вокруг геля. Это можно использовать для обнаружения различий в размерах геномов между популяциями организмов, например, объединенные образцы ДНК из разных микробных сообществ, взятые из разных озер, как вы видите.

Вы только что познакомились с гель-электрофорезом ДНК. Мы показали вам концепцию метода, как приготовить агарозный гель, как загрузить ваши образцы, как запустить гель и проанализировать его, а также некоторые распространенные применения электрофореза в агарозном геле.Спасибо за просмотр и удачи в использовании геля.