Электрофорез что такое: Электрофорез

Лекарственный электрофорез

Лекарственный электрофорез

Лекарственный электрофорез — это метод аппаратной физиотерапии, который заключается в введения лекарственного вещества при помощи электрических импульсов через электроды. Благодаря методу медикаменты вводятся в зону поражения в нужной концентрации, имеют пролонгированное действие, при этом весь организм не насыщается ими и лекарства не вызывают побочных реакций.

Показания:

1. Заболевания дыхательной системы и органов слуха:

• насморк
• синусит
• фарингит
• тонзиллит
• пневмония
• бронхит
• бронхиальная астма

2. Болезни органов зрения:

• блефарит
• кератит
• иридоциклит
• увеит

3. Стоматологические заболевания:

• гингивит
• пародонтит
• стоматит

4. Патологии пищеварительной системы:

• язвенная болезнь
• гастрит
• холецистит
• панкреатит
• колит

5. Сердечно-сосудистые патологии:

• варикозная болезнь
• атеросклероз
• стенокардия
• гипертоническая болезнь
• гипотония

6. Заболевания мочеполовой системы:

• цистит
• пиелонефрит
• эндометрит
• цервицит
• вагинит тоническая болезнь
• гипотония

7. Заболевания нервной системы:

• невриты
• невралгии
• параличи
• неврозы
• травмы спинного и головного мозга

8. Дерматологические поражения:

• фурункулы
• карбункулы
• акне
• себорея
• дерматит
• ожоги

9. Заболевания опорно-двигательного аппарата:

• артрит
• артроз
• остеохондроз
• переломы

Противопоказания:

• острая стадия любого заболевания
• онкозаболевания
• повышенная температура тела
• проблемы со свертываемостью крови
• туберкулез в активной форме
• тяжелые психические заболевания
• наличие кардиостимулятора
• нарушение целостности тканей в месте наложения лекарственных прокладок
• непереносимость электрического тока или используемых лекарств
• сердечно-сосудистая недостаточность тяжелой степени
• беременность, кормление грудью
• наличие металлических зубных протезов при использовании на лице
• использование при менструации при воздействии на область малого таза

Процедуры назначаются после консультации с врачом физиотерапевтом. Курс составляет 6-12 процедур, проводятся ежедневно. Продолжительность процедур от 6 до 30 минут. Повторный курс при необходимости назначается через 2-6 месяцев.

Электрофорез

Электрофорез

Это физиотерапевтическая процедура, при которой на организм человека одновременно воздействуют электрический ток и вводимое при его помощи лекарственное вещество, с целью оказания общего и местного терапевтического эффекта.

С какой целью выполняется процедура?

• введение малых, но достаточно эффективных доз действующего вещества
• накопление вещества, с целью более длительного действия
• возможность введения вещества непосредственно в очаги воспаления, блокированные в результате нарушения локальной микроциркуляции
• слабый электрический ток благоприятно влияет на реактивность и иммунобиологический статус тканей
• не раздражается слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта
• обеспечивается возможность одновременного введения нескольких лекарственных веществ

Заболевания дыхательной системы

Бронхиальная астма, пневмония, острый и хронический бронхит, бронхоэктатическая болезнь, трахеит, плеврит.

Заболевания ЛОР органов (ухо, горло, нос)

Ринит, фарингит, тонзиллит, отит, гайморит, фронтит

Заболевания сердечно-сосудистой системы

Гипертоническая болезнь 1 и 2 стадии, гипотония, атеросклероз, стенокардия, варикозное расширение вен, мерцательная аритмия, эндартериит

Заболевания мочеполовой системы женщин и мужчин

Пиелонефрит, цистит, уретрит, простатит, эндометриоз, аднексит, эндометрит, цервицит, вагинит

Заболевания нервной системы

Невриты, невралгии, радикулит, мигрень, неврозы, межпозвоночная грыжа, бессонница, плексит, травмы головного и спинного мозга, парезы и параличи, ганглионеврит

Заболевания опорно-двигательной системы

Остеохондроз, остеоартроз, артриты и полиартриты, спондилез, вывихи и переломы, контрактура сустава

Кожные заболевания

Ожоги, акне (угревая сыпь), себорея, рубцы, псориаз, трофические язвы, пролежни, дерматит, фолликулит, фурункулез

Послеоперационная реабилитация

Послеоперационные раны, послеоперационные рубцы

Противопоказания:

• опухоли любой локализации и этиологии
• сердечная недостаточность
• наличие искусственного водителя ритма (кардиостимулятор)
• воспалительный процесс в фазе обострения
• повышенная температура тела
• бронхиальная астма (тяжелая форма)
• нарушения свертываемости крови (повышенная кровоточивость, склонность к кровотечениям)
• кожные патологии (экзема, дерматит)
• нарушение чувствительности кожных покровов
• механические повреждения в области наложения лекарственных прокладок (ранки, порезы, ссадины)
• непереносимость электрического тока
• аллергия на лекарственный препарат, который требуется ввести с помощью электрофореза

Электролечение | Больница

Постоянный электрический ток – ток, не изменяющийся по времени и по направлению. Постоянный ток обладает выраженным лечебным эффектом. В физиотерапии наиболее широко используются гальванизация и электрофорез.

Гальванизация – это метод лечебного воздействия на организм больного гальванического тока малой силы и низкого напряжения. Гальванизация уравновешивает процессы возбуждения и торможения, улучшает вегетативную регуляцию и метаболизм в органах и тканях, увеличивает кровенаполнение сосудов головного мозга, стимулирует деятельность желез внутренней секреции, урежает ЧСС, снижает АД, понижает холестерин крови, повышает напряжение кислорода в миокарде, увеличивает уровень АТФ, усиливает фагоцитоз, стимулирует трофику в тканях и органах, улучшает мукоцилиарный клиренс, усиливает секреторную и моторную функцию ЖКТ.

Лекарственный электрофорез – это метод сочетанного одновременного воздействия с лечебной целью на организм больного постоянного электрического тока и лекарственного вещества, поступающего в организм с током через неповрежденные кожные покровы или слизистые оболочки. 

Преимущества лекарственного электрофореза перед другими методами введения лекарственных препаратов в организм:

• лекарственное вещество вводится не в молекулярной, а в ионизированной форме, что повышает его фармакологическую активность
• с помощью электрофореза в поверхностных слоях кожи и в подкожной клетчатки создается депо лекарства, которое постепенно всасывается (до 3 недель)
• лекарство вводится непосредственно в область патологического очага, создавая в нем достаточно высокую концентрацию
• при электрофорезе реже возникают отрицательные реакции и меньше выражены побочные действия
• лекарство вводится без нарушения кожных покровов
• фармакологическое действие лекарственного вещества дополняется комплексом воздействия постоянного электрического тока
• лекарственное вещество может быть обратно выведено в прокладку при изменении направления тока

Гальванизация и лекарственный электрофорез применяются для лечения следующих состояний:

• заболевания периферической, центральной и вегетативной нервной системы (неврит, плексит, невроз)
• заболевания сердца и сосудов (гипертоническая болезнь 1 стадии, атеросклероз аорты и периферических артерий)
• заболевания органов дыхания (бронхит, пневмония, плеврит)
• заболевания органов пищеварения (гастрит, язвенная болезнь, дискинезии)
• заболевания мочеполовых органов (пиелонефрит, цистит, простатит, аднексит)
• патология костей и суставов (артриты, артрозы, остеохондроз, переломы костей)

Противопоказания: нарушение целостности кожных покровов в местах наложения электродов, дерматиты, дерматозы, наклонность к кровотечению, злокачественные новообразования, острые и гнойные процессы различной локализации.

В настоящее время термин  «транскраниальная электротерапия» объединяет группу методов, в основе лечебного эффекта которых лежит воздействие различными видами электрических токов на центральную нервную систему. Наиболее известными представителями данной группы являются такие методы, как электросон и электроанальгезия; и появившееся относительно недавно направление транскраниальной электростимуляции, так называемая, ТЭС-терапия.
Для проведения процедур на голове пациента закрепляют электроды, посредством которых происходит подача электрического тока определенных параметров. Ток проникает в полость черепа, не повреждая структуры мозга, распространяется по сосудам и ликворным пространствам, оказывая непосредственное  влияние на структуры мозга. А поскольку именно головной мозг обеспечивает контроль и регулирует работу всех систем организма, данный вид физиолечения показан при широком спектре различных заболеваний.В то же время методы транскраниального воздействия могут использоваться и у здоровых людей, находящихся в состоянии стресса, нервного или физического перенапряжения, при переутомлении и бессоннице.

На фоне проводимых процедур:

• нормализуется эмоциональное состояние и сон
• восстанавливается работоспособность
• улучшаются процессы адаптации организма к неблагоприятным воздействиям внешней среды
• уменьшается необходимость в приеме седативных и психотропных препаратов
• снижается восприятие болей любого происхождения
• уменьшаются проявления вегето-сосудистой дистонии, стабилизируется артериальное давление
• улучшается половая функция
• уменьшаются проявления предменструального и климактерического синдромов, явления токсикоза при беременности

В основе дарсонвализации лежит применение тока с высокой частотой. Ток, проходя через клетки кожи, расширяет мелкие кровеносные сосуды и усиливает интенсивность кровотока в них, ликвидирует сосудистые спазмы. Таким образом, проходит ишемия тканей – уходят связанные с ней болезненные ощущения и парестезии.

В качестве вспомогательной методики дарсонвализация чаще всего применяется в комплексном лечении:

• варикоза, трофических язв
• суставов (артрит, бурсит)
• гинекологических проблем (заживление швов, борьба с инфекцией)
• дерматологических болезней (псориаз, акне, экзема, облысение)
• воспалительных процессов (гематомы, ожоги, фурункулы)

Среди противопоказаний к использованию методики выделяют: беременность, подверженность эпилептическим припадкам, синдром сердечной недостаточности, доброкачественные и злокачественные образования на участке воздействия током Дарсонваля, подверженность кровотечениям, наличие любых нарушений свертывания крови, болезни и повреждения кожного покрова, активная форма туберкулеза, дисфункция и заболевания щитовидной железы.

Терминология. Что такое электрофорез ?

Под электрофорезом понимают процесс разделения заряженных частиц в электрическом поле. Многие биологически важные молекулы (белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и др.) имеют в своем составе ионизирующие группы. Поэтому в биологических жидкостях (крови, лимфе и др.) они существуют в виде катионов и анионов. Помимо этого, молекулы имеющие примерно одинаковый заряд могут отличаться молекулярными массами и отношением заряда к массе. На этих различиях и основано разделение ионов при движении их в растворе под действием электрического поля.

Скорость перемещения зависит от величины заряда, а также в ряде случаев, от размера и формы молекул. Так как в большинстве случаев молекулы отличаются по своим физическим и химическим свойствам, то очень немногие из них имеют одинаковую электрофоретическую подвижность. Скорость движения частиц (см/с) при напряженности электрического поля 1 В/см называется электрофоретической подвижностью.

В зависимости от способа проведения электрофореза его делят на свободный или фронтальный, когда электрофоретическое разделение осуществляется в водной фазе и зональный, т.е. электрофорез на поддерживающей среде, когда разделение осуществляется на каком-либо инертном носителе (бумага, асбестовые пластины, целлюлоза, агаровый, крахмальный и полиакриламидный гели и др.).

Суть зонального электрофореза заключается в том, что раствор смеси веществ, подлежащих разделению вводят на определенный участок носителя, пропитанного электролитом. Биологический материал, подлежащий электрофоретическому разделению, растворяют или суспензируют в буфере, чтобы обеспечить проведение электрического тока, этим же буфером насыщают и носитель. В растворе между электродами ток обусловлен ионами буфера и образца, в остальной части цепи — электронами. После снятия электрического поля ионы исследуемой смеси распределятся в соответствии с их электрофоретической подвижностью.
В клинико-лабораторных исследованиях чаще используется зональный электрофорез на агаре или полиакриламидном геле. При наложении электрического поля частицы подлежащей разделению смеси придут в состояние направленного движения (будут двигаться к противоположно заряженному полюсу) и распределятся на носителе в виде отчетливых зон, которые легко обнаружить соответствующим аналитическим методом.

Важными характеристиками процесса зонального электрофореза являются градиент потенциала (В/см) и сила тока, приходящаяся на 1 см поперечного сечения полосы (плотность тока — мА/см).
Под градиентом потенциала понимают падение напряжения на 1 см носителя, расположенного между электродами. В зависимости от градиента потенциала различают низковольтный электрофорез (5-15 В/см) и высоковольтный (более 50 В/см). Низковольтный электрофорез используется для разделения высокомолекулярных соединений типа белков, липопротеинов, гликопротеинов и др. Высоковольтный электрофорез используется для разделения низкомолекулярных веществ, типа аминокислот, их производных и др. Так как различие в заряде и молекулярной массе у таких веществ невелико, то нужен большой градиент потенциала, чтобы произошло эффективное разделение частиц. Так как при этом происходит значительное разогревание носителя, требуются специальные устройства для его охлаждения.

В зависимости от целей исследования электрофорез делят на аналитический и препаративный. В клинико-биохимических исследованиях используют обычно аналитический электрофорез, который позволяет работать с очень небольшими количествами исследуемого вещества и вести их количественное определение. В тех случаях, когда требуется получить большое количество изучаемого вещества, необходимого для дальнейших исследований используют препаративный вариант электрофореза.
Капиллярный электрофорез предполагает быстрое разделение с исключительной эффективностью и разрешением для аналитических задач, особенно когда возникают трудности при использовании жидкостной хроматографии.

Система капиллярного электрофореза показывает беспрецедентную ВЭЖХ — подобную чувствительность для широкого ряда аналитических задач. Преимущество капиллярного электрофореза в том, что для проведения различных методов разделения используется один прибор. Это делает капиллярный электрофорез очень гибким инструментом для широкого ряда различных применений при решении задач разделения.

В настоящее время для анализа биологических смесей все шире используется капиллярный электрофорез, при котором электрофоретическое разделение проводится в тонких капиллярах диаметром 25-200 мкм и длинной 10-100 см, заполненных буферным раствором. Под действием электрического поля (электрофорез проводится при напряжении 10000-30000 В) в капилляре создается электроосмотический поток, направленный к отрицательному полюсу, вместе с которым перемешаются и компоненты, подлежащие разделению. В зависимости от заряда и массы скорость их движения будет различной, что приводит к фракционированию смеси. В концевой точке капилляра разделенные компоненты количественно определяют, используя различные оптические детекторы Близким к электрофорезу является метод изоэлектрического фокусирования, когда разделение белков и некоторых других анализируемых веществ идет в зависимости от величины их изоэлектрических точек.

Изоэлектрической точкой называют такое состояние белковой молекулы, при котором ее суммарный заряд равен нулю. В методе изоэлектрического фокусирования вначале между электродами устанавливают градиент рН с помощью веществ особой химической природы, получивших название амфолитов-носителей. Заряженные молекулы белков в ходе опыта будут двигаться в направлении противоположно заряженного электрода в соответствии с их действительным зарядом. Так как молекулы белков амфотерны, то при перемещении в градиенте рН их суммарный заряд будет меняться до тех пор, пока он не станет равным 0. Это произойдет в том месте, где величина рН будет равна изоэлектрической точке. Поэтому молекулы с одинаковой изоэлектрической точкой сконцентрируются в одной узкой зоне.

Электрофорез зубов: применение и противопоказания.

Наши пациенты часто спрашивают об электрофорезе зубов: что это такое, в каких случаях применяется данная процедура и какие существуют противопоказания к ее применению.

Отвечаем: электрофорез – это физиотерапевтический метод лечения, который заключается во введении в организм лекарственного вещества посредством применения электрического тока.

При электрофорезе используются особые лекарственные средства, которые способны распадаться на ионы под влиянием тока и направленно проникать в организм, скапливаясь в больном органе и оказывая на него максимальное терапевтическое воздействие.

Показания к назначению электрофореза зубов:

• Пульпит
• Периодонтит
• Кисты и гранулемы зуба
• Альвеолит (воспаление зубной ячейки)
• Боль после удаления или лечения зубов

О процедуре

Процедура выполняется безболезненно и дает возможность быстро снять воспаление внутри зубного канала и в тканях, окружающих верхушку зуба, а также оказывает бактерицидное воздействие на ткани, устраняя очаги инфекции. В сложных случаях стоматологи назначают именно электрофорез зубов, потому что это такой метод лечения, который позволяет накопить лекарственные средства в самом очаге воспаления и заметно увеличить их эффективность. Лекарства, вводимые методом электрофореза, выводятся медленнее и сохраняют лечебный эффект в течение нескольких недель, при этом риск развития аллергических реакций минимальный.

Единственный недостаток метода – наличие ряда противопоказаний. Электрофорез зубов можно назначать далеко не всем, поскольку при некоторых заболеваниях и состояниях пациента процедура строго противопоказана:

• Острые болезни сердечно-сосудистой системы
• Наличие кардиостимулятора
• Бронхиальная астма
• Аллергия на вводимые препараты
• Онкологические заболевания
• Воспалительные заболевания и гнойные процессы в организме

Вот как выглядит на практике процедура электрофореза зубов: в лекарственном средстве смачивается специальная прокладка, затем она фиксируется на больном месте. Если необходимо лечение пульпита, то обрабатываются каналы и препарат вводится внутрь зуба. Далее с помощью специального аппарата производится воздействие током слабой силы на ткани ротовой полости через накладку с лекарством.

Вся процедура длится 10-30 минут, а курс лечения занимает от 10 до 20 процедур, выполняемых ежедневно или через день.

Если у вас возникла проблема, похожая на описанную в данной статье, обязательно обратитесь к нашим специалистам. Не ставьте диагноз самостоятельно!

Почему стоит позвонить нам сейчас:

• Ответим на все ваши вопросы за 3 минуты
• Бесплатная консультация

• Средний стаж работы врачей – 12 лет
• Удобство расположения клиник

Читайте также:

Что такое депульпирование зуба?

Лечение десен

Электрофорез в геле

— определение, цель и шаги

Определение электрофореза в геле

Электрофорез в геле — это процедура, используемая для разделения биологических молекул по размеру. Разделение этих молекул достигается помещением их в гель с небольшими порами и созданием электрического поля поперек геля. Молекулы будут двигаться быстрее или медленнее в зависимости от их размера и электрического заряда.

Обзор гель-электрофореза

Процесс гель-электрофореза работает, потому что отрицательно заряженные молекулы удаляются от отрицательного полюса электрического тока, а молекулы меньшего размера будут двигаться быстрее, чем молекулы большего размера.Таким образом, разделение по размерам достигается в пуле молекул, проходящих через гель. Гель работает аналогично сите, разделяя частицы по размеру. Электрофорез перемещает частицы, используя свой собственный электрический заряд, через сито.

Когда исследователи пытаются различить разные сегменты ДНК, например, процесс прост. Образцы загружаются в каналы в начале геля. Каждая молекула ДНК имеет одинаковый заряд (-1), потому что ДНК образована одними и теми же 4 нуклеотидами и всегда несет слегка отрицательный заряд независимо от ее размера. Следовательно, каждая молекула ДНК будет иметь одинаковую силу, протягивая ее через гель.

Однако размер каждой молекулы препятствует ее прохождению через гель. Большие молекулы ударяются о части гелевой матрицы и замедляются. Небольшие молекулы ДНК могут скользить между различными компонентами гелевой матрицы и быстро переходить на другую сторону геля. По прошествии определенного времени можно увидеть агрегацию окрашенных молекул ДНК в различных областях геля в зависимости от того, как далеко они переместились во время гель-электрофореза. Это позволяет исследователям идентифицировать сегменты и сравнивать ДНК разных организмов.

Для чего используется гель-электрофорез?

Цель гель-электрофореза — визуализировать, идентифицировать и различать молекулы , которые были обработаны предыдущим методом, таким как ПЦР, ферментативное расщепление или экспериментальные условия. Часто смеси нуклеиновых кислот или белков, собранные в предыдущем эксперименте / методе, подвергаются гель-электрофорезу для определения идентичности или различения молекул.

Этапы гель-электрофореза

Общие этапы стандартного протокола гель-электрофореза ДНК:

1. Подготовка образцов для анализа

ДНК выделяется и предварительно обрабатывается (например, ПЦР, ферментативное расщепление) и готовится в растворе с некоторым основным синим красителем, чтобы помочь визуализировать движение образца через гель.

2. Готовят раствор агарозного геля TAE.

Буфер TAE обеспечивает источник ионов для создания электрического поля во время электрофореза.Отношение веса к объему агарозы в буфере TAE используется для приготовления раствора. Например, если требуется 1% гель агарозы, 1 г агарозы добавляют к 100 мл TAE. Используемый процент агарозы определяется ожидаемым размером ДНК. Если кто-то смотрит на разделение пула полос ДНК меньшего размера (<500 п.н.), готовится гель с более высоким процентным содержанием агарозы (> 1%). Более высокий процент агарозы создает более плотное сито для увеличения разделения небольших различий в длине ДНК. Раствор агароза-ТАЕ нагревают до растворения агарозы.

3. Отливка геля

Раствор TAE агарозы выливают в лоток для отливки , который после охлаждения и затвердевания гелевого раствора создает пластину геля с рядом лунок наверху.

4. Установка камеры для электрофореза

Твердый гель помещают в камеру, заполненную буфером TAE. Гель располагается так, чтобы лунки камеры были ближе всего к отрицательному электроду камеры.

5. Загрузка геля

Лунки гелевой камеры загружаются образцами ДНК, и обычно лестница ДНК также загружается в качестве эталона для размеров.

6. Электрофорез

Отрицательный и положительный выводы подключены к камере и к источнику питания, на котором устанавливается напряжение. При включении источника питания создается электрическое поле , и отрицательно заряженные образцы ДНК начинают мигрировать через гель от отрицательного электрода к положительному.

7. Остановка электрофореза и визуализация ДНК

После того, как синий краситель в образцах ДНК прошел через гель достаточно далеко, питание отключают, гель удаляют и помещают в раствор бромистого этидия. Бромид этидия внедряется между ДНК и виден в ультрафиолетовом свете. Иногда бромид этидия добавляют непосредственно в раствор агарозного геля на этапе 2. Гель, окрашенный бромидом этидия, затем подвергается воздействию УФ-излучения и делается снимок. полос ДНК визуализируются с каждой дорожки, соответствующей лунке камеры. Также визуализируется загруженная лестница ДНК и можно оценить длину полос ДНК. Пример приведен на рисунке ниже.

Гель-электрофорез

Типы гель-электрофореза

Существует два типа гель-электрофореза: нативный и денатурирующий. Электрофорез в нативном геле обычно пытается сохранить РНК или белок в его нативной структуре, пропуская их через гель.Денатурирующий гель-электрофорез пытается восстановить РНК или белок до его наиболее линейной структуры до или во время гель-электрофореза.

Денатурация РНК или белка достигается добавлением восстанавливающего агента к образцу, гелю и / или буферу. Восстанавливающий агент разделяет связи в молекуле РНК или белка и тем самым уменьшает ее вторичную структуру. Вторичная структура белка или РНК будет нелинейным образом влиять на скорость его миграции через гель. Однако денатурированная линейная форма РНК или белка будет мигрировать пропорционально своему линейному размеру (парам оснований или килодальтонам). Денатурирующий гель-электрофорез часто более точен для определения размера, тогда как нативный гель-электрофорез обычно используется для идентификации более крупных белковых комплексов.

Примеры гель-электрофореза

• TAE-электрофорез в агарозном геле чаще всего используется для ДНК.
• TBE и денатурирующий PAGE (электрофорез в полиакриламидном геле) являются общими для разделения РНК.
• SDS PAGE — это денатурирующий гель-электрофорез, обычно используемый для идентификации и разделения белков.

Тест

Определение и объяснение электрофореза

Электрофорез — это термин, используемый для описания движения частиц в геле или жидкости в относительно однородном электрическом поле. Электрофорез может использоваться для разделения молекул на основе заряда, размера и сродства связывания. Этот метод в основном применяется для разделения и анализа биомолекул, таких как ДНК, РНК, белки, нуклеиновые кислоты, плазмиды и фрагменты этих макромолекул.Электрофорез — это один из методов, используемых для идентификации исходной ДНК, как при проверке отцовства, так и в судебной медицине.

Электрофорез анионов или отрицательно заряженных частиц называется анафорезом . Электрофорез катионов или положительно заряженных частиц называется катафорезом .

Электрофорез впервые наблюдал в 1807 году Фердинанд Фредерик Ройсс из Московского государственного университета, который заметил, что частицы глины мигрировали в воде, находящейся под постоянным электрическим полем.

Ключевые выводы: электрофорез

• Электрофорез — это метод, используемый для разделения молекул в геле или жидкости с помощью электрического поля.
• Скорость и направление движения частицы в электрическом поле зависит от размера молекулы и электрического заряда.
• Обычно электрофорез используется для разделения макромолекул, таких как ДНК, РНК или белки.

Как работает электрофорез

В электрофорезе есть два основных фактора, которые определяют, насколько быстро частица может двигаться и в каком направлении.Во-первых, имеет значение плата за образец. Отрицательно заряженные частицы притягиваются к положительному полюсу электрического поля, а положительно заряженные частицы — к отрицательному. Нейтральные частицы могут быть ионизированы, если поле достаточно сильное. В противном случае это не повлияет.

Другой фактор — размер частиц. Маленькие ионы и молекулы могут перемещаться через гель или жидкость намного быстрее, чем более крупные.

В то время как заряженная частица притягивается к противоположному заряду в электрическом поле, существуют и другие силы, которые влияют на движение молекулы.Трение и сила электростатического замедления замедляют продвижение частиц через жидкость или гель. В случае гель-электрофореза концентрацию геля можно контролировать для определения размера пор гелевой матрицы, который влияет на подвижность. Также присутствует жидкий буфер, который контролирует pH окружающей среды.

Когда молекулы протягиваются через жидкость или гель, среда нагревается. Это может денатурировать молекулы, а также повлиять на скорость движения. Напряжение регулируется, чтобы попытаться свести к минимуму время, необходимое для разделения молекул, сохраняя при этом хорошее разделение и сохраняя нетронутыми химические частицы.Иногда электрофорез проводят в холодильнике, чтобы компенсировать жару.

Типы электрофореза

Электрофорез включает в себя несколько связанных аналитических методов. Примеры включают:

• аффинный электрофорез — Аффинный электрофорез — это тип электрофореза, при котором частицы разделяются на основе комплексообразования или биоспецифического взаимодействия
• капиллярный электрофорез — Капиллярный электрофорез — это тип электрофореза, используемый для разделения ионов, в основном в зависимости от атомного радиуса , заряд и вязкость.Как следует из названия, эта техника обычно выполняется в стеклянной трубке. Он дает быстрые результаты и высокое разрешение разделения.
• гель-электрофорез — гель-электрофорез — это широко используемый тип электрофореза, при котором молекулы разделяются движением через пористый гель под действием электрического поля. Двумя основными гелевыми материалами являются агароза и полиакриламид. Гель-электрофорез используется для разделения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), фрагментов нуклеиновых кислот и белков.
• иммуноэлектрофорез — Иммуноэлектрофорез — это общее название, данное множеству электрофоретических методов, используемых для характеристики и разделения белков на основе их реакции на антитела.
• электроблоттинг — Электроблоттинг — это метод, используемый для выделения нуклеиновых кислот или белков после электрофореза путем переноса их на мембрану. Обычно используются полимеры поливинилиденфторид (ПВДФ) или нитроцеллюлоза. После извлечения образца его можно дополнительно проанализировать с помощью красителей или зондов.Вестерн-блоттинг — это одна из форм электроблоттинга, используемая для обнаружения определенных белков с использованием искусственных антител.
• Гель-электрофорез в импульсном поле — Электрофорез в импульсном поле используется для разделения макромолекул, таких как ДНК, путем периодического изменения направления электрического поля, приложенного к гелевой матрице. Причина изменения электрического поля заключается в том, что традиционный гель-электрофорез не может эффективно разделить очень большие молекулы, которые все стремятся мигрировать вместе. Изменение направления электрического поля дает молекулам дополнительные направления движения, так что у них есть путь через гель. Напряжение обычно переключается между тремя направлениями: одно проходит вдоль оси геля, а два — под углом 60 градусов в каждую сторону. Хотя этот процесс занимает больше времени, чем традиционный гель-электрофорез, он лучше разделяет большие фрагменты ДНК.
• изоэлектрическая фокусировка — Изоэлектрическая фокусировка (IEF или электрофокусировка) — это форма электрофореза, при которой молекулы разделяются по разным изоэлектрическим точкам.ИЭФ чаще всего выполняется с белками, потому что их электрический заряд зависит от pH.

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 основных цепей 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 ( Рисунок 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 размера расстояния миграции обычно сравнивают с образцами, содержащими молекулы известных размеров (стандарты молекулярной массы, иногда называемые «лестницами»), которые часто включают в прогон 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 ( Рисунок 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 рептационная модель.

Верх

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 электрофорезом [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 по гель-электрофорезу 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 достижениями в производстве агарозы в конце 1960-х годов агароза постепенно заменила агар в качестве предпочтительной среды для гель-электрофореза [12].

Рисунок 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 года ( 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 году две лаборатории независимо друг от друга описали окрашивание геля флуоресцентной молекулой бромид этидия (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 гелей для пробирок , 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 в молекулярной биологии для разделения нуклеиновых кислот. 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.

Верх

Краткая история электрофореза

Многие могут удивить, узнав, что электрофорез не совсем новый. Фактически, метод разделения был впервые разработан для использования учеными еще в 1807 году. С тех пор исследователи, химики и техники использовали электрофорез для разделения различных заряженных частиц с помощью электрического поля. Это можно использовать для анализа всего, от образцов ДНК до пестицидов и загрязнителей окружающей среды.За последние пару столетий процесс становился все более и более изощренным, и в него часто вносились улучшения.

Основы электрофореза

Хотя электрофорез был впервые открыт в начале 19 века, он не применялся в научных целях до 1942 года. Во время электрофореза образец подвергается воздействию электрического тока. Положительно заряженные ионы движутся к отрицательному электроду, а отрицательно заряженные ионы движутся к положительно заряженному электроду.Поскольку разные ионы мигрируют с разной скоростью, их можно эффективно разделить с помощью электрофореза.

Технологический прогресс

Развитие электрофореза имело огромное значение для изучения разделения ДНК и РНК. Существует несколько различных видов электрофореза, но одним из наиболее распространенных для лабораторных применений является гель-электрофорез нуклеиновой кислоты. При гель-электрофорезе биомолекулы нуклеиновых кислот и белков разделяются в геле после воздействия электрического поля.

В то время, когда электрофорез был впервые представлен для применений ДНК и РНК, нуклеиновые кислоты в основном разделялись на основе скорости осаждения посредством центрифугирования. Поскольку центробежное разделение требовало значительного количества времени, тяжелого оборудования и высокого уровня ввода пробы, исследователи начали искать различные методы разделения. Электрофорез успешно использовался для разделения образцов ДНК и РНК, начиная с 1960-х годов. Первоначально агар, природный углевод, использовался в качестве разделяющей среды для электрофореза, но в конце 1960-х годов его заменили агарозой, полисахаридом, который является одним из основных компонентов агара.

Гель-электрофорез нуклеиновых кислот стал еще более сложным в 1970-х годах. До 1972 года лаборатории должны были использовать радиоактивное мечение нуклеиновых кислот, чтобы эффективно визуализировать разделение молекул в процессе электрофореза. Затем две лаборатории смогли успешно заменить этот процесс окрашиванием геля с использованием бромистого этидия. Этот переход позволил лабораториям отказаться от рисков и длительного обучения, связанных с использованием радиоактивной маркировки.

Качественное оборудование для электрофореза

Сегодня лаборатории могут инвестировать в высококачественные системы электрофореза, которые упрощают отливку и анализ образцов геля.Система гель-электрофореза ENDURO ™ GDS от Labnet International — это комплексный продукт, в котором есть все необходимое для электрофореза, включая цифровой блок питания, подставку для литья, гребни, поддоны для геля и резервуар для геля. Мы также предлагаем ряд систем документации, включая систему документации гелей ENDURO ™ GDS с превосходными возможностями визуализации.

Свяжитесь с Labnet сегодня, чтобы получить дополнительную информацию о том, как мы можем удовлетворить ваши потребности в оборудовании.

Определение электрофореза в словаре.com

[ih-lek-troh-fuh-ree-sis] SHOW IPA

/ ɪˌlɛk troʊ fəˈri sɪs / PHONETIC RESPELLING

существительное

Также называется катафорезом. Физическая химия. движение коллоидных частиц, взвешенных в текучей среде, из-за воздействия электрического поля на среду.

Биология. этот метод применяется для сортировки белков в соответствии с их реакцией на электрическое поле.

ВИКТОРИНЫ

БУДЕТ ЛИ ЭТА ВИКТОРИНА ВЫГОДНОЙ ПОБЕДОЙ ДЛЯ ВАС ЖЕЛАЮЩЕЙ?

Думаете, вы отличите дефисы от дефисов? Вы стойкий приверженец em dash? Проверьте свою «лихую» силу духа с помощью этой викторины на всех рывках.

Вопрос 1 из 7

В то утро она проснулась ___ облачным, невзрачным утром ___ совершенно не подозревая, что ее жизнь вот-вот изменится с получением письма от бабушки.

Происхождение электрофореза

ДРУГИЕ СЛОВА ИЗ электрофореза

e · lec · tro · pho · ret · ic [ih-lek-troh-fuh-ret-ik], / ɪˌlɛk troʊ fəˈrɛt ɪk /, прилагательное

Слова рядом с электрофорезом

электрофореграмма, электрофильный, электрофильный, электрофон, электрофорез, электрофорез, электрофорез, электрофотография, электрофорезное дыхание, электрофизиология, гальваника

Словарь.com Несокращенный
На основе Несокращенного словаря Random House, © Random House, Inc., 2021

Изучите Dictionary.com

li {-webkit-flex-based: 49%; — ms-flex-предпочтительный размер: 49%; гибкая основа: 49%;} @ экран только мультимедиа и (max-width: 769px) {. Css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 49%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 49%; гибкая основа: 49%;}} @ media only screen и (max-width: 480px) {. Css-2jtp0r> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; гибкая основа : 100%;}}]]>

Британский словарь определений электрофореза

электрофорез

/ (ɪˌlɛktrəʊfəˈriːsɪs) /

существительное

движение заряженных частиц в коллоиде под действием приложенного электрического поля

Производные формы электрофореза

Electrophoretic (ɪˌlɛktrəʊfəˈrɛtɪk), прилагательное

Collins English Dictionary — Complete & Unabridged 2012 Digital Edition
© William Collins Sons & Co.Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins
Издательство 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012

Медицинские определения для электрофореза

Электрофорез

[ĭ-lĕk′trō-fə-rē′sĭs]

n.

Миграция заряженных коллоидных частиц или молекул через раствор под действием приложенного электрического поля, обычно обеспечиваемого погруженными электродами. Ионофорез форез

Метод разделения веществ, особенно белков, и анализа молекулярной структуры на основе скорости движения каждого компонента коллоидной суспензии под действием электрического поля.

Другие слова из электрофореза

e • lec′tro • pho • ret′ic (-rĕt′ĭk) прил.

Медицинский словарь Американского наследия® Стедмана
Авторское право © 2002, 2001, 1995 компанией Houghton Mifflin. Опубликовано компанией Houghton Mifflin.

Научные определения электрофореза

Электрофорез

[ĭ-lĕk′trō-fə-rē′sĭs]

Миграция электрически заряженных молекул через жидкость или гель под действием электрического поля.Электрофорез используется, в частности, для разделения комбинаций соединений, таких как фрагменты ДНК, с целью изучения их компонентов.

Научный словарь американского наследия®
Авторские права © 2011. Издано издательской компанией Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.

Прочие — это Readingli {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;} @ media only screen и (max-width: 769px) {. Css -1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный-размер: 100%; flex-base: 100%;}} @ экран только мультимедиа и (max-width: 480px) {.css-1uttx60> li {-webkit-flex-base: 100%; — ms-flex-предпочтительный размер: 100%; flex-base: 100%;}}]]>

Гель-электрофорез | BioNinja

Понимание:

• Гель-электрофорез используется для разделения белков или фрагментов ДНК в соответствии с размером

Гель-электрофорез — это лабораторный метод, используемый для разделения и выделения белков или фрагментов ДНК в зависимости от массы / размера

• Образцы помещаются в блок геля, и применяется электрический ток, который заставляет образцы перемещаться через гель
• Меньшие образцы менее затруднены гелевой матрицей и, следовательно, будут быстрее перемещаться через гель
• Это приводит к разделению образцов разных размеров при их перемещении с разной скоростью

Обзор гель-электрофореза

Хотя и ДНК, и белки разделяются в соответствии с одним и тем же основным процессом, между двумя протоколами существуют различия

Разделение ДНК

• ДНК можно разрезать на фрагменты с помощью эндонуклеазы рестрикции — разные образцы ДНК будут генерировать фрагменты разной длины
• Фрагменты разделяются, потому что ДНК имеет отрицательный заряд из-за присутствия фосфатной группы (PO ₄ ^3–) на каждом нуклеотиде.
• Образцы ДНК помещают в гель агарозы и размер фрагмента рассчитывают путем сравнения с известным отраслевые стандарты
• Конкретные последовательности можно идентифицировать путем включения комплементарного зонда гибридизации с радиоактивной меткой, переноса разделенных последовательностей на мембрану и последующей визуализации с помощью авторадиографии (Саузерн-блоттинг)

Электрофорез в агарозном геле (ДНК)

Разделение белков

• Белки могут складываться в различные формы (влияющие на размер) и иметь положительные и отрицательные области (без четкого заряда)
• Белки должны быть сначала обработаны анионным детергентом (SDS) в для линеаризации и придания однородного отрицательного заряда
• Образцы белка помещают в гель полиакриламида и сравнивают размеры с известными промышленными стандартами
• Разделенные белки переносятся на мембрану, а затем целевые белки идентифицируются путем окрашивания специфическими моноклональными антителами ( Вестерн-блоттинг)

Электрофорез в полиакриламидном геле (белки)

Как интерпретировать результаты гель-электрофореза ДНК

Электрофорез в агарозном геле — это метод молекулярной биологии для
анализировать и разделять фрагменты ДНК в зависимости от их размера.Когда вы используете гель
электрофорез, чтобы помочь вам с молекулярным клонированием, вы можете столкнуться с общей проблемой.

Например, вы готовы вырезать расщепленную плазмидную ДНК из агарозы. Однако вы видите более одной полосы на вашем усвоенном образце и задаетесь вопросом, какую из них вырезать. В этой статье мы рассмотрим различные формы плазмидной ДНК и дадим несколько полезных советов по интерпретации вашего геля.

Содержание артикула:

Структура агарозы

Как циркулярная плазмидная ДНК работает во время гель-электрофореза?

4 Общие формы плазмидной ДНК

Как интерпретировать результаты гель-электрофореза

Связанные товары

Ссылки

Структура агарозы

Агароза, полученная из морских водорослей, представляет собой полисахаридный агар.Во время полимеризации полимеры агарозы нековалентно связываются и образуют сеть пучков. Эта сеть состоит из пор с молекулярными фильтрующими свойствами.

Концептуальная визуализация геля агарозы на микроскопическом уровне.

Разделение ДНК происходит из-за сеткообразной природы геля агарозы. Более мелкие фрагменты ДНК могут быстро перемещаться через поры, в то время как более крупные фрагменты захватываются и поэтому перемещаются медленно.

Давайте посмотрим, как все это работает.Под мощным микроскопом гель будет выглядеть пористым, но невооруженным глазом он выглядит как гладкий непрозрачный желатин в форме квадрата с лунками на одном конце поверхности. Лунка — это полый карман в геле, куда загружается ДНК. Из-за отрицательно заряженного фосфатного остова ДНК сохраняет небольшой отрицательный заряд, который позволяет молекуле перемещаться к положительно заряженному аноду. Расстояние перемещения молекул ДНК в агарозном геле пропорционально логарифму его молекулярной массы.

Как циркулярная плазмидная ДНК работает во время гель-электрофореза?

Условия гель-электрофореза (включая присутствие бромистого этидия, концентрации геля, напряженность электрического поля, температуру и ионную силу буфера для электрофореза) могут влиять на подвижность плазмидной ДНК. Благодаря сетчатой ​​природе геля агарозы кольцевая плазмидная ДНК легче захватывается сеткой агарозы.

Электрофоретический захват — это баланс между
электрофоретическая сила (притягивание кольцевой плазмидной ДНК к ловушке) и
диффузия (позволяющая кольцевой плазмидной ДНК вырваться из ловушки).Итак, большой
Круглые молекулы имеют больше шансов попасть в ловушку, чем ДНК меньшего размера. Суперспиральную ДНК сложнее поймать из-за небольшого размера скрученной ДНК.
ДНК.

4 Общие формы плазмидной ДНК

CCC (Ковалентно замкнутый круг) Мономер

Мономер

CCC представляет собой отрицательно заряженную сверхспиральную плазмиду. Интактные суперспиральные плазмиды имеют компактную двухцепочечную ДНК, скрученную вокруг себя. Плазмидная ДНК, выделенная из бактериальных хозяев, обычно присутствует в этой форме CCC.Непереваренная плазмидная ДНК обычно имеет суперспирали.

OC (открытый круговой цикл) Мономер

Открытая кольцевая форма возникает в результате надрезания (расщепления) одной цепи ДНК. Ультрафиолетовое облучение или нуклеазы могут вызвать этот однонитевой разрыв. Эта структура представляет собой расслабленную и менее компактную форму плазмиды. Он также имеет меньшую суперспирали, чем форма CCC.

Линейный мономер

Линейная форма является результатом расщепления обеих цепей ДНК, вызванного эндонуклеазами рестрикции.

OC Димер (Конкатемер)

Димер

OC представляет собой олигомерную форму плазмиды. Конкатемер может возникнуть из-за репликации. Димеры обычно увеличиваются вдвое по сравнению с мономерами.

Как интерпретировать результаты гель-электрофореза

1. Если возможно, загрузите непереваренные, линеаризованные и облученные УФ-излучением плазмиды рядом друг с другом в агарозный гель, затем вы можете сравнить полосы между этими образцами.
2. В общем, суперспиральные формы мономеров CCC движутся быстрее, чем любые другие формы, потому что они имеют компактную суперспиральную структуру ДНК.Следовательно, они будут появляться в геле ниже.
3. Открытые кольцевые (OC) и линейные мономеры движутся медленнее, чем сверхспиральный мономер CCC. У них больше проблем с прохождением через поры в гелевой матрице, чем у формы CCC. Следовательно, формы ОК будут появляться выше в геле. Порядок миграции обычно — форма мономера CCC (самая быстрая), за которой следуют линейная форма и форма OC.
4. Полностью переваренная плазмидная ДНК обычно показывает только одну полосу, линейную форму плазмиды, на своей дорожке с ожидаемым размером.Непереваренная плазмида может иметь две формы, отображаемые на ее дорожке: димер CCC и формы мономера CCC. Формы димеров из-за их большего размера и размера вдвое по сравнению с мономерами обычно движутся медленнее, чем мономеры. Следовательно, в геле он будет выше, чем в мономере. Мономерная форма CCC работает быстрее, чем линейная форма расщепленной плазмидной ДНК.

Примеры гель-электрофореза плазмидных форм. Lane 1: ДНК Ladder. Дорожка 2: непереваренная плазмида А.Дорожка 3: полностью переваренная плазмида А. Дорожка 4: УФ-облученная плазмидная ДНК.

Теперь, как практика, можете ли вы угадать форму каждой плазмиды из этих
полосы из геля агарозы ниже?

Гель-электрофорез. Дорожка 1: ДНК-лестница. Дорожка 2: непереваренная плазмида А. Дорожка 3: полностью расщепленная плазмида А.

Ответ:

На дорожке 2 вы можете увидеть две полосы. Слабая полоса сверху — это OC, а нижняя — форма CCC.Для дорожки 3 это полностью переваренная плазмида, поэтому полоса имеет линейную форму.

Как определить полосы в гелях агарозы?

Во время гель-электрофореза вам может потребоваться загрузить неразрезанную плазмидную ДНК, расщепленный фрагмент ДНК, продукт ПЦР и, возможно, геномную ДНК, которую вы используете в качестве матрицы ПЦР, в лунки. Ваш расщепленный фрагмент ДНК представляет собой расщепленный продукт ПЦР. Следующим шагом является определение этих полос, чтобы решить, какую из них вырезать.

Гель-электрофорез. Дорожка 1: ДНК-лестница. Дорожка 2: непереваренная плазмида А. Дорожка 3: полностью расщепленная плазмида А. Дорожка 4: расщепленный продукт ПЦР (или фрагмент ДНК). Дорожка 5: продукт ПЦР (со слабой полосой димера праймера). Дорожка 6: Геномная ДНК. Белые стрелки указывают полосы, которые вы хотите удалить.

Советы по определению правильного ремешка для удаления геля

• Неразрезанную плазмидную ДНК на агарозном геле легко идентифицировать, поскольку она может иметь две формы плазмиды (формы ОС и ССС).
• Расщепленная плазмида, фрагмент расщепленной ДНК, продукт ПЦР и геномная ДНК могут иметь одну единственную полосу.Чтобы идентифицировать эти полосы, вам нужно будет проверить их размер, сверяясь с лестницей ДНК. Ваша расщепленная плазмида имеет линейную форму с размером между формами OC и CCC неразрезанной плазмиды. Геномная ДНК имеет большой размер. Итак, геномная ДНК обычно видна на самом верху геля (очень близко к лунке).
• Расщепленный фрагмент ДНК может иметь одну полосу почти такого же размера, что и ваш продукт ПЦР. Это ваш целевой размер, и полоса в этом переваренном фрагменте ДНК — та, которую вы хотите вырезать.
• Внизу полосы продукта ПЦР вы можете увидеть слабую полосу, указывающую на небольшие молекулы. Эти небольшие молекулы являются вашими молекулами праймера, которые связываются с другими молекулами праймера с образованием димера праймера. Размер этих маленьких молекул не является вашим целевым размером, поэтому вы не хотите вырезать эту полосу.

Сопутствующие товары

Продукты агарозы

Агароза LE (степень молекулярной биологии) (Каталожный № A-201)

Агароза высокого разрешения (для нуклеотидов <1kb) (Кат.А-202)

Агароза с низким содержанием плавления (Каталожный № A-204)

Лестницы ДНК

ДНК Ladder 1 kb (Каталожный № D010)

1 kb PLUS ™ DNA Ladder (Каталожный № D011)

ДНК-лестница из 100 п.н. (Каталожный № D001)

ДНК-лестница PLUS ™, 100 пар оснований (Каталожный № D003)

ДНК-лестница из 50 п.н. (Каталожный № D100)

VersaLadder ™, 100–10 000 пар оснований (Каталожный № D012)

Красящие продукты с загрузкой геля

6X Blue Loading Dye (Каталожный №L002)

Буфер для загрузки 6X GelRed ™ Prestain с синими отслеживающими красителями (Каталожный № G-730)

6X GelRed ™ Загрузочный буфер для предварительного окрашивания с оранжевым отслеживающим красителем (Каталожный № G-735)

6X Green Loading Dye (Каталожный № L001)

Свободная кислота бромфенолового синего, класс ACS (Каталожный № B092)

Ксилолцианол FF, сверхчистый (Каталожный № X-300)

Список литературы

Коул, К.