Электрофорез процедура: Электрофорез | Детский медицинский центр «ЧудоДети»

Лечение электрофорезом | Москва

Электрофорез – это один из физиотерапевтических видов лечения, суть которого заключается во введении медикаментозных препаратов в организм пациента с помощью слабого электрического тока.

Лечение электрофорезом является достаточно распространенным способом, поскольку оказывает на организм человека множество положительных эффектов: улучшение обмена веществ не только в местных тканях, но и во всём организме, снижение выраженности воспалительного процесса, устранение отеков, болеутоляющее действие, стимуляция выработки веществ с биологической активностью, положительно сказывается на состоянии иммунитета, успокаивающий эффект на ЦНС, улучшение микроциркуляции крови, ускорение регенерации тканей.

Метод электрофореза

С использованием различных лекарственных средств данный метод показан при следующих основных болезнях:

• болезни дыхательной системы,
• патологии сердечно-сосудистой и пищеварительной систем,
• болезни органов слуха и зрения,
• стоматологические и кожные болезни,
• болезни опорно-двигательного аппарата,
• болезни мочеполовой,
• эндокринной и нервной систем,
• послеоперационная реабилитация (послеоперационные раны и рубцы).

Противопоказания электрофореза

Электрофорез достаточно универсальный и доступный метод, но у него есть ряд противопоказаний. К ним относятся:

• воспалительные процессы,
• сердечная недостаточность,
• наличие кардиостимулятора в организме,
• наличие психических заболеваний,
• острые дерматиты,
• гнойные процессы,
• непереносимость электрического тока и лекарственного средства,
• лихорадка,
• бронхиальная астма в тяжелой форме,
• наличие активной формы туберкулеза,
• нарушение свертываемости крови,
• опухоли любой локализации и происхождения.

Процедура электрофореза

Процедура электрофореза никакой подготовки не требует. Токопроводящие электроды с насадкой из ткани, смоченной в лекарстве, закрепляются на нужном месте, фиксируются и присоединяются к источнику тока. В течение некоторого времени специалист подает на электроды ток, постепенно усиливая его. Под действием такого воздействия лекарство проникает в организм. Происходит это благодаря подаче постоянного тока, из-за которого лекарство распадается на ионы и свободно  проникает через кожные покровы. Большая часть лекарства задерживается именно в кожных слоях, меньшая разносится по организму. Продолжительность процедуры составляет 10-15 минут. Меньшей продолжительностью отличаются процедуры электрофореза для грудничков.

Электрофорез в Москве

Провести качественно и профессионально процедуры электрофореза можно в нашей клинике. Для проведения процедуры используется современное оборудование и безопасные лекарственные препараты. Наши специалисты подбирают индивидуальные программы, которые оказывают максимально эффективное воздействие на весь организм. Цена электрофореза зависит от количества требующихся процедур. Продолжительность курса определяется индивидуально для каждого пациента.

Запись на прием к врачу физиотерапевту

Обязательно пройдите консультацию квалифицированного специалиста в области гирудотерапии в клинике «Семейная».

Чтобы уточнить цены на прием врача физиотерапевта или другие вопросы пройдите по ссылке ниже 

Электрофорез — что это? | Стоматология Доктора Манапова

2019-12-10

Электрофорез – это метод физиотерапевтического лечения, при котором в организм вводится лекарственный препарат посредством электрического тока малой силы. В основе данной процедуры лежит применение специальных лекарственных средств, которые способны распадаться на определенные ионы и под воздействием тока направленно проникать вглубь тканей даже через кожные покровы, но на небольшую глубину. Как правило, лекарство попадает в кровь и моментально разносится по всему организму. Кроме того, оно скапливается в органах, на которые непосредственно оказывается воздействие.

Основное показание к лечению электрофорезом – это инфицирование каналов зуба при пульпите, периодонтите, а также кистах и гранулемах. Благодаря целенаправленному введению лекарственного препарата происходит быстрое и эффективное восстановление зубных каналов, уменьшение болевого синдрома, удаление бактерий. После лечения проводится обязательная пломбировка каналов.

Противопоказания:

• аллергические реакции на вводимые препараты
• гнойные воспалительные процессы в организме
• наличие кардиостимулятора
• тяжелая форма бронхиальной астмы
• злокачественные новообразования
• острые заболевания сердечно-сосудистой системы.

Показания:

• кисты и гранулемы
• пульпит – инфицирование каналов зуба
• периодонтит
• болевые ощущения после лечения или удаления зубов
• альвеолит
• стоматит.

Электрофорез в стоматологии: технология

1. специальная прокладка смачивается в лекарственном препарате и фиксируется на пораженном участке. Если требуется лечение пульпита, то препарат вводится внутрь зуба, предварительно обрабатываются каналы,
2. при помощи специального аппарата, вырабатывающего ток, проводится воздействие на ткань полости рта через прокладку с лекарственным средством.

Длительность одной процедуры – 10-30 минут, проводить их рекомендуется ежедневно или через день. Весь курс занимает от 10 до 20 процедур.

Электрофорез в стоматологии: преимущества

• безболезненность проведения процедуры: возможно лишь незначительное покалывание и жжение,
• быстрое снятие воспалительных процессов внутри канала зуба или в тканях, окружающих его верхушку,
• уменьшение болевого синдрома во время и после лечения различных зубных заболеваний,
• бактерицидное воздействие на ткани,
• целенаправленное введение лекарственного средства, его скопление непосредственно в очаге воспаления,
• минимальный риск развития аллергических реакций на вводимый лекарственный препарат,

увеличение эффективности лекарственных средств: оно медленнее выводится и сохраняется в течение нескольких недель.

Электрофорез в стоматологии: недостатки

• большое количество противопоказаний для проведения лечения.

Электрофорез – это не самостоятельное средство лечения, а, как и любой метод физиотерапии – лишь дополнительный способ восстановления организма при наличии каких-либо заболеваний полости рта. Главное преимущество электрофореза в том, что введение лекарственного препарата в организм происходит целенаправленно, что гораздо более эффективно даже капельниц, внутривенного введения или приема медикамента внутрь. При необходимости возможно выведение лекарственного средства из организма также посредством электрического тока.

Электрофорез в санатории «Виктория»

Электрофорезом называется процедура введения лекарственных препаратов в кожу или слизистые оболочки с помощью электрического поля – безболезненно и без инъекций. В поверхностных тканях они частично депонируются, и из нее поступают в общий кровоток, оказывая необходимые эффекты.

Кроме действий, обусловленных воздействием вводимых препаратов, электрофорез производит сосудорасширяющий и обезболивающий эффекты, улучшает метаболизм клеток, уменьшает степень воспаления, стимулирует выработку биоактивных веществ, уменьшает выраженность отеков. Под влиянием электрического поля препарат можно ввести в кожу и создать в ней депо, откуда лекарство будет расходоваться постепенно, обеспечивая пролонгированность действия и исключая разрушение действующего вещества секретами желез. Медицинские средства можно вводить непосредственно в область воспаления, уменьшая их воздействие на организм.

Показания к электрофорезу:

• неврастения;
• мигрень;
• невроз;
• стенокардия;
• гипертоническая болезнь;
• синуситы;
• бронхиты;
• бронхиальная астма;
• атеросклероз сосудов;
• остеоартроз;
• рубцы;
• спаечная болезнь;
• гидросальпинкс;
• эрозия шейки матки;
• себорея;
• ювенильный ревматоидный артрит;
• гастрит;
• панкреатит;
• холецистит;
• воспалительные заболевания мочеполовой системы;
• воспалительные патологии глаз, кожи, полости рта.

Противопоказан электрофорез при сердечной недостаточности, психических нарушениях, тяжелом состоянии, болезни Бехтерева, недавно перенесенном инсульте, наличии кардиостимулятора, тяжелом течении астмы, нарушении свертываемости, непереносимости электрического тока.

Адрес санатория:
Россия, Ставропольский край, г. Кисловодск, ул. Кирова, д.12
Отдел реализации путевок (г. Кисловодск):
Тел: 8 (800) 250-60-63

e-mail: [email protected]

Посмотреть на карте

Электрофорез

загрузка карты…

Адрес: с. Романовка ул. Солнечная №1

Телефон: +7 (30153) 54-2-22

Адрес: с. Багдарин, ул. Ленина 127

Телефон: +7 (30153) 41-4-06

Адрес: п. Маловский ул. Центральная №21

Телефон: 8(30153)55238

Адрес: п. Россошино ул. Набережная №2 а

Телефон: 8 (30153) 57-1-46

Адрес: п. Усть-Джилинда ул. Ленина №34

Телефон: 8 (30153) 42-4-71

Адрес: п. Курорт Баунт

Адрес: п. Монгой ул. Школьная №6

Телефон: 8 (30153) 53-2-43

Адрес: п. Малый Амалат ул. Солнечная №20

Телефон: 8 (958) 847-16-38

Адрес: п. Северный ул. Геологическая №16

Телефон: 8 (30153) 56-2-10

Адрес: п Ципикан ул. Центральная №27-2

Адрес: п. Уакит ул. Степная №7-1

Телефон: 8 (30135) 29-2-82

Адрес: п. Варваринский ул. Красноармейская №39

Телефон: 8 (30153)41-004

Адрес: Номер телефона «Горячей линии»

Телефон: 89240159812

Физиотерапия

*Информация носит справочный характер, не является публичной офертой

Поликлиника №14 Кабинет №15, тел.: +7(812)294-44-47, 8(921)760-01-43

Электрофорез в медцентре ОНМЕД

 Электрофорез в физиотерапии представляет собой медицинскую процедуру, основанную на сочетании постоянного тока с действиями лекарственных препаратов. Сегодня в медицине применимы несколько различных видов данной процедуры, с использованием разнообразной силы тока:
·         диадинамический;
·         постоянный (гальванический)
·         синусоидальный модульный;
·         выпрямленный;
·         флюктуирующий.

Процедура электрофорезпроводится для поступления различных препаратов в организм, без инъекций и глотания таблеток. Эта методика лечения, являясь неотъемлемой частью физиотерапевтических процедур, завоевала устойчивые позиции.

Проникая в организм в основном  через потовые железы, лекарство оказывает непосредственное влияние на зону воздействия, а также через лимфоток и кровоток распространяется к внутреннем органом

Применение электрофореза

Довольно часто процедуру электрофореза назначают в качестве дополнительного лечения при комплексной терапии. Она позволяет излечиться от многих заболеваний, связанных с нервной, сердечно-сосудистой, а также дыхательной системой. Показаниями для назначения могут послужить всевозможные сердечные и сосудистые патологии, при которых, с помощью электрических импульсов, в организм вводится кальций, а к примеру, применение йода способствует устранению глубоких рубцов, являющихся результатом травм или же хирургических операций. Методика электрофорезапозволяет излечиться от гайморита, отита, гипертонии, мигрени, цистита и даже патологии глаз. Процедура отлично помогает снять нервное расстройство и восстановить сон, вылечить ожоги, ушибы и растяжения связок. В косметологии, при помощи электрофореза, активно борются с целлюлитом и проводят омолаживающие процедуры.

Проведение электрофореза

Продолжительность процедуры занимает не более получаса, а длительность курса минимум 10 дней. Учитывая возраст и состояние больного, врач индивидуально подбирает необходимые препараты п длительность проведения процедур. Сегодня в продаже появилось огромное количество приборов для самостоятельного лечения. Однако, здоровье у каждого человека одно поэтому рисковать ним не стоит. Все сеансы лечения электрофорезомпроводятся профессиональными медработниками, имеющими представление о процедуре и высшее медицинское образование.

Провести качественно и профессионально процедуру электрофореза можно в медицинском центре «ОМЕД», который расположен по адресу: г. Москва, ВАО, (Ивановское, Измайлово, Гольяново) м. Щелковская, Первомайская, Новогиреево, Измайловская 7-я Парковая улица, дом 19.

Медицинский центр Аксон

Физиотерапия

Физиотерапия – самостоятельное направление медицины, которое изучает лечебное воздействие различных физических факторов – тепла, электротока, ультразвука, лазера, магнитных полей и т. д. Физиопроцедуры назначаются в составе комплексного лечения многих заболеваний. К физиотерапевту пациента отправляют лечащие врачи – терапевт, хирург, травматолог, уролог, гинеколог, невролог, ЛОР — врач и другие специалисты.
Помните, что физиотерапевтические методы лечения не заменяют, а дополняют другие методы лечения, усиливая их эффективность.
Прием ведет врач — физиотерапевт Бачвелашвили Нона Шотаевна.

Процедуры проводят старшая медсестра Шмидт. Людмила Алексеевна, медсестра Архиреева Дарья

ПОКАЗАНИЯ ДЛЯ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ

• Заболевания верхних дыхательных путей и ЛОР-органов;
• Урологические заболевания;
• Гинекологические заболевания;
• Нарушение обмена веществ;
• Патологии и травмы опорно-двигательного аппарата;
• Заболевания нервной системы;
• Нарушение мозгового кровообращения.

ФИЗИОПРОЦЕДУРЫ

• Электрофорез – процедура, при которой лекарственные вещества поступают в определенную зону с помощью электрического тока, что обеспечивает более продолжительное лечебное воздействие.
• Ультразвук — это процедура, при которой механические колебания передаются тканям, вызывают микромассаж, причем происходит преобразование механической энергии в тепловую с глубоким прогревом. Местное повышение температуры и микромассаж вызывают такие физиологические процессы, как улучшение циркуляции крови, что ведет к улучшению обмена веществ в патологическом участке, уменьшает отеки, расслабляет мышцы и уменьшает болевые ощущения. 
• УВЧ-терапия (ультравысокочастотная терапия) — метод лечения, при котором используют электромагнитные поля ультравысокой частоты. Это, своего рода, лечение теплом, которое с помощью специального оборудования проникает в ткани и органы человека, что способствует заживлению, снижению отеков, стимуляции периферического и центрального кровообращения, снижению болей, уменьшению отечности и воспалительных процессов.
• Лазерная терапия — физиопроцедура, в основе которой лежит воздействие на тело пациента концентрированным пучком света. Установлено, что наиболее выраженными эффектами обладают красное и инфракрасное лазерное излучение.
• Магнитотерапия – процедура, в ходе которой на организм воздействуют магнитные поля различной интенсивности. Этот метод активизирует обмен веществ, ускоряет заживление, активизирует иммунную систему, нормализует кровообращение, уменьшает болевой синдром, поднимает общий тонус организма.
• Амплипульстерапия — oдин из видoв элeктpoлeчeния, кoгдa вoздeйcтвиe нa пopaжeнныe opгaны или чacти тeлa бoльнoгo в лeчeбных цeлях пpoиcхoдит c пoмoщью cинycoидaльных мoдyлиpoвaнных тoкoв (CMT). Процедуры способствуют купированию воспалительных процессов и рассасыванию инфильтратов, устранению отеков, активации регенеративных процессов, улучшению обмена веществ, предупреждению атрофии и повышению тонуса мышц.
• Пневмокомпрессия (прессотерапия) – это процедура, при которой используется специальный прессокостюм, который наполняется воздухом. При чередовании высокого и низкого давления в манжетах прессокостюм создает волны, массирующие мышцы человека, его венозные и лимфатические сосуды. Такой массаж раз в 15 эффективнее обычного. Его действие вызывает расширение сосудов и активизацию циркуляции крови и лимфы в теле больного. В результате прекращаются застойные явления жидкости в организме, в том числе и лимфы и происходит лимфодренаж.
• Пневмомассаж барабанной перепонки — это процедура предназначенная для пневматического массажа бароимпульсами переменного давления барабанной ушной перепонки в цепи слуховых косточек с целью восстановления и улучшения её подвижности. Показания при: — тубоотите (евтахеите) — среднем отите в стадии релаксации; — адгезивном отите; — нейросенсорной тугоухости.

(Стоимость обследований и консультации, а так же информацию о скидках и акциях узнавайте в нашем прайсе и на главной странице сайта)

Электрофорез в агарозном геле для разделения фрагментов ДНК

Abstract

Электрофорез в агарозном геле — наиболее эффективный способ разделения фрагментов ДНК различного размера от 100 до 25 т.п.н. ¹ . Агароза выделена из водорослей родов Gelidium и Gracilaria и состоит из повторяющихся субъединиц агаробиозы (L- и D-галактозы) ² . Во время гелеобразования полимеры агарозы нековалентно связываются и образуют сеть пучков, размер пор которых определяет свойства молекулярного сита геля.Использование электрофореза в агарозном геле произвело революцию в разделении ДНК. До внедрения агарозных гелей ДНК в первую очередь разделяли с использованием центрифугирования в градиенте плотности сахарозы, которое давало только приблизительный размер. Чтобы отделить ДНК с помощью электрофореза в агарозном геле, ДНК загружают в предварительно залитые лунки геля и прикладывают ток. Фосфатный остов молекулы ДНК (и РНК) заряжен отрицательно, поэтому при помещении в электрическое поле фрагменты ДНК будут мигрировать к положительно заряженному аноду.Поскольку ДНК имеет однородное отношение массы к заряду, молекулы ДНК разделены по размеру в агарозном геле в таком порядке, что пройденное расстояние обратно пропорционально логарифму ее молекулярной массы ³ . Ведущей моделью движения ДНК через агарозный гель является «смещенная рептация», когда передний край движется вперед и тянет остальную часть молекулы вдоль ⁴ . Скорость миграции молекулы ДНК через гель определяется следующим: 1) размером молекулы ДНК; 2) концентрация агарозы; 3) конформация ДНК ⁵ ; 4) приложенное напряжение, 5) присутствие бромистого этидия, 6) тип агарозы и 7) буфер для электрофореза.После разделения молекулы ДНК можно визуализировать в ультрафиолетовом свете после окрашивания соответствующим красителем. Следуя этому протоколу, учащиеся должны уметь: 1. Понимать механизм, с помощью которого фрагменты ДНК разделяются в гелевой матрице 2. Понимать, как конформация молекулы ДНК будет определять ее подвижность через гелевую матрицу 3. Определить раствор агарозы подходящая концентрация для их нужд 4. Приготовьте агарозный гель для электрофореза образцов ДНК 5. Установите аппарат для гель-электрофореза и источник питания 6.Выберите подходящее напряжение для разделения фрагментов ДНК. 7. Понять механизм, с помощью которого бромид этидия позволяет визуализировать полосы ДНК. 8. ​​Определите размеры разделенных фрагментов ДНК.

Ключевые слова: Genetics, Issue 62, гель-электрофорез, агароза , Разделение ДНК, бромид этидия

Протокол

1. Приготовление геля

1. Взвешивают соответствующую массу агарозы в колбу Эрленмейера. Гели агарозы готовят с использованием процентного раствора вес / объем.Концентрация агарозы в геле будет зависеть от размеров разделяемых фрагментов ДНК, причем большинство гелей находится в диапазоне от 0,5% до 2%. Объем буфера не должен превышать 1/3 вместимости колбы.

2. Добавьте рабочий буфер в колбу с агарозой. Чтобы перемешать, покрутите. Наиболее распространенными буферами для прогрева геля являются ТАЕ (40 мМ трис-ацетат, 1 мМ EDTA) и TBE (45 мМ трис-борат, 1 мМ EDTA).

3. Расплавить смесь агарозы / буфера. Чаще всего это делается путем нагревания в микроволновой печи, но можно также сделать это и над пламенем Бунзена. С интервалами в 30 с снимают колбу и перемешивают содержимое, пока оно хорошо перемешивается. Повторяйте до полного растворения агарозы.

4. Добавьте бромид этидия (EtBr) до концентрации 0,5 мкг / мл. В качестве альтернативы гель можно также окрашивать после электрофореза в рабочем буфере, содержащем 0,5 мкг / мл EtBr, в течение 15-30 минут с последующим обесцвечиванием в рабочем буфере в течение равного промежутка времени.

Примечание: EtBr является подозреваемым канцерогеном и должен быть утилизирован в соответствии с правилами учреждения.При работе с гелями, содержащими EtBr, всегда следует носить перчатки. Доступны альтернативные красители для окрашивания ДНК; однако EtBr остается самым популярным из-за его чувствительности и стоимости.

1. Дайте агарозе остыть либо на столе, либо путем инкубации на водяной бане с температурой 65 ° C. В противном случае лоток с гелем деформируется.

2. Поместите лоток для геля в литейный аппарат. В качестве альтернативы можно также заклеить открытые края лотка для геля, чтобы создать форму.Поместите соответствующую гребенку в гелевую форму, чтобы создать лунки.

3. Вылейте расплавленную агарозу в гелевую форму. Дайте агарозе остыть при комнатной температуре. Снимите гребешок и поместите гель в коробку для геля. Кроме того, гель можно завернуть в полиэтиленовую пленку и хранить при 4 ° C до использования (, рис. 1, ).

2. Установка гелевого аппарата и разделение фрагментов ДНК

1. Добавьте краситель в образцы ДНК, которые необходимо разделить ( Рис.2 ). Краситель с гелевой загрузкой обычно изготавливается с 6-кратной концентрацией (0,25% бромфенолового синего, 0,25% ксилолцианола, 30% глицерина). Загрузка красителя помогает отследить, как далеко прошел образец ДНК, а также позволяет образцу погрузиться в гель.

2. Запрограммируйте источник питания на желаемое напряжение (1-5 В / см между электродами).

3. Добавьте достаточное количество рабочего буфера, чтобы покрыть поверхность геля. Важно использовать тот же рабочий буфер, который использовался для приготовления геля.

4. Подсоедините провода коробки с гелем к источнику питания. Включите источник питания и убедитесь, что гелевый бокс и источник питания работают.

5. Снимите крышку. Медленно и осторожно загрузите образец (ы) ДНК в гель ( рис. 3, ). Маркер подходящего размера ДНК всегда следует загружать вместе с экспериментальными образцами.

6. Установите крышку на коробку с гелем. Катод (черные выводы) должен быть ближе к лункам, чем анод (красные выводы).Дважды проверьте, что электроды вставлены в правильные гнезда источника питания.

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

3. Наблюдение за разделенными фрагментами ДНК

1. После завершения электрофореза выключите источник питания и снимите крышку контейнера с гелем.

2. Извлеките гель из контейнера для геля. Слейте лишний буфер с поверхности геля. Поместите лоток для геля на бумажные полотенца, чтобы впитать лишний буферный раствор.

3. Удалите гель из лотка для геля и подвергните гель воздействию ультрафиолета. Чаще всего это делается с помощью системы гель-документации ( рис. 4, ). Полосы ДНК должны отображаться как оранжевые флуоресцентные полосы. Сделайте снимок геля ( рис. 5, ).

4. Утилизируйте гель и рабочий буфер надлежащим образом в соответствии с правилами учреждения.

4. Типичные результаты

Рисунок 5 представляет собой типичный результат после электрофореза в агарозном геле продуктов ПЦР.После разделения полученные фрагменты ДНК видны в виде четко определенных полос. Стандарт ДНК или лестницу следует разделять до такой степени, чтобы можно было эффективно определять размеры полос образца. В показанном примере фрагменты ДНК размером 765 п.н., 880 п.н. и 1022 п.н. разделяют на 1,5% агарозном геле вместе с 2-логарифмической лестницей ДНК.

Рисунок 1. Затвердевший гель агарозы после удаления гребня.

Рис. 2. Студентка добавляет краситель к своим образцам ДНК.

Рис. 3. Студент загружает образец ДНК в лунку геля.

Рисунок 4. Пример системы документации геля.

Рисунок 5. Изображение после электрофореза в геле. EtBr добавляли к гелю перед электрофорезом до конечной концентрации 0,5 мкг / мл с последующим разделением при 100 В в течение 1 часа. Гель подвергали воздействию ультрафиолетового света и снимали с помощью системы документирования геля.

Обсуждение

Электрофорез в агарозном геле оказался эффективным и действенным способом разделения нуклеиновых кислот.Высокая прочность геля агарозы позволяет работать с гелями с низким процентным содержанием для разделения больших фрагментов ДНК. Молекулярное просеивание определяется размером пор, создаваемых пучками агарозы ⁷ в гелевой матрице. Как правило, чем выше концентрация агарозы, тем меньше размер пор. Традиционные агарозные гели наиболее эффективны при разделении фрагментов ДНК размером от 100 до 25 т.п.н. Для разделения фрагментов ДНК размером более 25 т.п.н. потребуется использовать гель-электрофорез ⁶ в импульсном поле, который включает приложение переменного тока с двух разных направлений.Таким образом, фрагменты ДНК большего размера разделяются скоростью, с которой они переориентируются при изменении направления тока. Фрагменты ДНК размером менее 100 п.н. более эффективно разделяются с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. В отличие от агарозных гелей, матрица полиакриламидного геля образуется в результате химической реакции, управляемой свободными радикалами. Эти более тонкие гели имеют более высокую концентрацию, работают вертикально и имеют лучшее разрешение. В современном секвенировании ДНК используется капиллярный электрофорез, при котором капиллярные трубки заполняются гелевой матрицей.Использование капиллярных трубок позволяет применять высокие напряжения, тем самым обеспечивая быстрое разделение фрагментов ДНК (и определение последовательности ДНК).

Агароза может быть модифицирована для создания агарозы с низкой температурой плавления путем гидроксиэтилирования. Агароза с низкой температурой плавления обычно используется, когда требуется выделение разделенных фрагментов ДНК. Гидроксиэтилирование снижает плотность упаковки агарозных пучков, эффективно уменьшая размер их пор ⁸ . Это означает, что фрагменту ДНК того же размера потребуется больше времени, чтобы пройти через легкоплавкий агарозный гель, в отличие от стандартного агарозного геля.Поскольку пучки связываются друг с другом посредством нековалентных взаимодействий ⁹ , можно повторно расплавить гель агарозы после того, как он застынет.

EtBr — наиболее распространенный реагент, используемый для окрашивания ДНК в агарозных гелях ¹⁰ . Под воздействием ультрафиолетового излучения электроны в ароматическом кольце молекулы этидия активируются, что приводит к высвобождению энергии (света), когда электроны возвращаются в основное состояние. EtBr работает, внедряясь в молекулу ДНК в зависимости от концентрации.Это позволяет оценить количество ДНК в любой конкретной полосе ДНК на основе ее интенсивности. Из-за его положительного заряда использование EtBr снижает скорость миграции ДНК на 15%. EtBr является подозреваемым мутагеном и канцерогеном, поэтому следует проявлять осторожность при обращении с содержащими его гелями агарозы. Кроме того, EtBr считается опасными отходами и должен утилизироваться надлежащим образом. Альтернативные красители для ДНК в агарозных гелях включают SYBR Gold, SYBR green, Crystal Violet и Methyl Blue.Из них метиловый синий и кристально-фиолетовый не требуют воздействия на гель ультрафиолетового света для визуализации полос ДНК, тем самым снижая вероятность мутации, если требуется извлечение фрагмента ДНК из геля. Однако их чувствительность ниже, чем у EtBr. SYBR gold и SYBR green являются высокочувствительными УФ-зависимыми красителями с меньшей токсичностью, чем EtBr, но они значительно дороже. Более того, все альтернативные красители либо не работают, либо не работают при прямом добавлении в гель, поэтому гель необходимо будет подвергнуть последующему окрашиванию после электрофореза.Из-за стоимости, простоты использования и чувствительности EtBr по-прежнему остается предпочтительным красителем для многих исследователей. Однако в определенных ситуациях, например, когда удаление опасных отходов затруднено или когда молодые студенты проводят эксперимент, может быть предпочтительнее менее токсичный краситель.

Загрузка красителей, используемых в гель-электрофорезе, служит трем основным целям. Сначала они увеличивают плотность образца, позволяя ему погрузиться в гель. Во-вторых, красители придают цвет и упрощают процесс загрузки. Наконец, красители перемещаются через гель со стандартной скоростью, что позволяет оценить расстояние, на которое мигрировали фрагменты ДНК.

Точные размеры разделенных фрагментов ДНК можно определить, построив логарифм молекулярной массы для различных полос стандарта ДНК в зависимости от расстояния, пройденного каждой полосой. Стандарт ДНК содержит смесь фрагментов ДНК заранее определенного размера, которые можно сравнить с неизвестными образцами ДНК. Важно отметить, что разные формы ДНК проходят через гель с разной скоростью. Суперспиральная плазмидная ДНК из-за своей компактной конформации движется через гель быстрее всего, за ним следует линейный фрагмент ДНК того же размера, а открытая круглая форма движется медленнее всего.

В заключение, с момента принятия агарозных гелей в 1970-х годах для разделения ДНК, он оказался одним из самых полезных и универсальных методов в исследованиях биологических наук.

Простая процедура гель-электрофореза и Нозерн-блоттинга РНК.

Nucleic Acids Res. 1995 Aug 25; 23 (16): 3357–3358.

Отдел молекулярной микробиологии, Центр прикладной микробиологии и исследований, Солсбери, Уилтшир, Великобритания.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Реферат

Полный текст

Полный текст доступен в виде отсканированной копии оригинальной печатной версии. Получите копию для печати (файл PDF) полной статьи (338K) или щелкните изображение страницы ниже, чтобы просмотреть страницу за страницей. Ссылки на PubMed также доступны для Избранные ссылки .

Изображения в этой статье

Щелкните изображение, чтобы увидеть его в увеличенном виде.

Избранные ссылки

Эти ссылки находятся в PubMed.Это может быть не полный список ссылок из этой статьи.

• Lehrach H, Diamond D, Wozney JM, Boedtker H. Определение молекулярной массы РНК с помощью гель-электрофореза в денатурирующих условиях, критическое повторное исследование. Биохимия. 1977, 18 октября; 16 (21): 4743–4751. [PubMed] [Google Scholar]
• Рэйв Н., Црквеняков Р., Боедткер Х. Идентификация мРНК проколлагена, перенесенных на диазобензилоксиметиловую бумагу из гелей формальдегид-агарозы. Nucleic Acids Res. 1979, 10 августа; 6 (11): 3559–3567.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Bantle JA, Maxwell IH, Hahn WE. Специфичность хроматографии олиго (dT) -целлюлозы при выделении полиаденилированной РНК. Анальная биохимия. 7 мая 1976 г., 72: 413–427. [PubMed] [Google Scholar]
• Макмастер Г.К., Кармайкл Г.Г. Анализ одно- и двухцепочечных нуклеиновых кислот на полиакриламидном и агарозном гелях с использованием глиоксаля и акридинового оранжевого. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1977, ноябрь; 74 (11): 4835–4838. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Thomas PS.Гибридизация денатурированной РНК и небольших фрагментов ДНК, перенесенных на нитроцеллюлозу. Proc Natl Acad Sci U S. A. 1980 сентябрь; 77 (9): 5201–5205. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Бейли Дж. М., Дэвидсон Н. Метилртуть как обратимый денатурирующий агент для электрофореза в агарозном геле. Анальная биохимия. 1976, январь, 70 (1): 75–85. [PubMed] [Google Scholar]
• Thompson DE, Brehm JK, Oultram JD, Swinfield TJ, Shone CC, Atkinson T., Melling J, Minton NP. Полная аминокислотная последовательность нейротоксина Clostridium botulinum типа A, полученная с помощью анализа нуклеотидной последовательности кодирующего гена.Eur J Biochem. 1990, 20 апреля; 189 (1): 73–81. [PubMed] [Google Scholar]

Статьи из исследования нуклеиновых кислот предоставлены здесь с разрешения Oxford University Press

Страница не найдена — PacBio

Соглашение об использовании изображения

Загружая, копируя или используя изображения, размещенные на этом веб-сайте («Сайт»), вы подтверждаете, что прочитали, поняли и согласны с условиями настоящего Соглашения об использовании изображений, а также с условиями, приведенными на веб-страницу Юридические уведомления, которые вместе регулируют использование вами изображений, как указано ниже.Если вы не согласны с такими условиями, не загружайте, не копируйте и не используйте изображения каким-либо образом, если у вас нет письменного разрешения, подписанного уполномоченным представителем Pacific Biosciences.

В соответствии с условиями настоящего Соглашения и условиями, приведенными на веб-странице Юридических уведомлений (в той степени, в которой они не противоречат условиям настоящего Соглашения), вы можете использовать изображения на Сайте исключительно для (а) редакционного использования в прессе. и / или отраслевых аналитиков, (б) в связи с обычной, рецензируемой, научной публикацией, книгой или презентацией и т.п.Вы не можете изменять или модифицировать любое изображение, полностью или частично, по любой причине. Вы не можете использовать какое-либо изображение таким образом, чтобы искажать представление о связанных продуктах, услугах или технологиях Pacific Biosciences или о любых связанных с ними характеристиках, данных или свойствах. Вы также не можете использовать какое-либо изображение таким образом, который означает какое-либо представление или гарантию (явную, подразумеваемую или установленную законом) от Pacific Biosciences в отношении продукта, услуги или технологии. Права, предоставляемые настоящим Соглашением, являются личными для вас и не могут быть переданы вами другой стороне.

Вы, а не Pacific Biosciences, несете ответственность за использование изображений. Вы признаете и соглашаетесь с тем, что любое неправильное использование изображений или нарушение настоящего Соглашения нанесет компании Pacific Biosciences непоправимый вред. Pacific Biosciences является владельцем или лицензиатом изображения, но не агентом владельца. Вы соглашаетесь предоставить Pacific Biosciences следующую кредитную линию: «Предоставлено Pacific Biosciences of California, Inc., Menlo Park, CA, USA», а также включаете любые другие кредиты или благодарности, отмеченные Pacific Biosciences.Вы должны включить любое уведомление об авторских правах, изначально включенное в изображения, на всех копиях.

ИЗОБРАЖЕНИЙ ПРЕДОСТАВЛЯЮТСЯ Pacific Biosciences «КАК ЕСТЬ». Pacific Biosciences ОТКАЗЫВАЕТСЯ ОТ ВСЕХ ЗАЯВЛЕНИЙ И ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ, ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ ИЛИ ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ, ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИВАЯСЬ ​​НАРУШЕНИЕМ, СОБСТВЕННОСТЬЮ, КОММЕРЧЕСКОЙ ЦЕННОСТЬЮ И ПРИГОДНОСТЬЮ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ЦЕЛИ. НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ Pacific Biosciences НЕ НЕСЕТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ЗА ЛЮБЫЕ ПРЯМЫЕ, КОСВЕННЫЕ, СЛУЧАЙНЫЕ, КОСВЕННЫЕ ИЛИ КОСВЕННЫЕ УБЫТКИ ЛЮБОГО ТИПА, КАКИЕ-ЛИБО В ОТНОШЕНИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ.

Вы соглашаетесь с тем, что Pacific Biosciences может прекратить ваш доступ и использование изображений, размещенных на веб-сайте PacificBiosciences.com, в любое время и без предварительного уведомления, если компания сочтет, что вы нарушили какое-либо из условий настоящего Соглашения об использовании изображений. Вы соглашаетесь возмещать, защищать и оградить Pacific Biosciences, ее должностных лиц, директоров, сотрудников, агентов, лицензиаров, поставщиков и любых сторонних поставщиков информации на Сайт от всех убытков, расходов, убытков и издержек, включая разумные гонорары адвокатам. в результате любого нарушения вами условий настоящего Соглашения об использовании изображений или прекращения Pacific Biosciences вашего доступа к Сайту или его использования.Прекращение действия не повлияет на права Pacific Biosciences или ваши обязательства, возникшие до прекращения.

2.18 Электрофорез липопротеинов — Medicine LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. ПРИНЦИП
2. МАТЕРИАЛЫ
3. ПРОЦЕДУРА
4. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
5. Вопросы для обсуждения

СВЯЗАННЫЕ ЧТЕНИЯ: Страницы 201-214, Глава 33.

ЦЕЛИ

По завершении этого упражнения, соответствующего обсуждения и соответствующего чтения учащийся сможет:

1. Проведите процедуру электрофореза в агарозе на липопротеины.
2. Обсудите липидный профиль, проиллюстрированный результатами неизвестного образца сыворотки, использованного в этом упражнении.

ПРИНЦИП

Используя систему электрофореза на агарозе Corning, можно идентифицировать четыре полосы липопротеинов. Они в порядке увеличения электрофоретической подвижности, хиломикронов, бета-липопротеинов (ЛПНП), пре-бета-липопротеинов (ЛПОНП) и альфа-липопротеинов (ЛПВП).После электрофореза разделенные фракции окрашивают Fat Red 7B. Fat Red 7B окрашивает ненасыщенные жирные кислоты в липопротеиновых комплексах.

Плазма, отделенная от крови с антикоагулянтом EDTA или сывороткой, является рекомендуемым образцом для этой процедуры.

МАТЕРИАЛЫ

• Универсальный буфер pH 8,6
• Метанол-вода
• Агарозный гель
• Контрольная сыворотка
• Краситель Fat Red 7B
• Ванночки для красок
• Камера для электрофореза
• Сушильный шкаф 55 ° C

ПРОЦЕДУРА

1. Заполните основу ячейки для электрофореза 190 мл универсального буфера PHAB (95 мл в каждой камере). Не используйте буфер повторно.
2. Осторожно снимите универсальную пленку для электрофореза агарозы с ее пластиковой крышки, стараясь держать пленку агарозы только за края.
3. Заполните лунки для образцов агарозной пленки 1,0 мл плазмы или сыворотки.
4. Вставьте загруженную агарозную пленку в держатель кассеты крышки ячейки для электрофореза агарозной стороной наружу, совместив анодную (+) сторону агарозной пленки с анодной (+) стороной крышки ячейки.
5. Установите крышку ячейки на основание ячейки для электрофореза.(Источник питания включится автоматически.)
6. Дайте образцу переместиться в течение 35 минут при напряжении 90 вольт.
7. После переноса снимите крышку ячейки с основания ячейки для электрофореза. Слейте излишки буфера с крышки ячейки, не переворачивая крышку. Возьмите агарозную пленку за края и выньте ее из держателя кассеты.
8. Вытрите влагу с обратной стороны пленки агарозы, затем поместите пленку на полку сушильной камеры или соответствующий инкубатор / печь.Сушить при температуре 55 ° C ± 5 ° в течение 15-20 минут или до полного высыхания.
9. Выньте агарозную пленку из духовки и дайте ей остыть до комнатной температуры.
10. Поместите высушенную пленку агарозы агарозной стороной вверх на влажную фильтровальную бумагу, помещенную на дно чашки для окрашивания.
11. С помощью чистой стеклянной пипетки на 10 мл равномерно распределите 10 мл рабочего красителя Fat Red 7B по поверхности агарозной пленки. Не касайтесь пипеткой поверхности агарозы.
12. Пятно в течение четырех минут.Когда пятно станет темно-синим и начнет выпадать в осадок, окрашивание завершено.
13. Перенести агарозную пленку в очищающий раствор метанол-вода. Осторожно взбалтывайте примерно 60 секунд или пока фон не станет прозрачным.
14. Удалите влагу с обратной стороны агарозной пленки и высушите при температуре 55 ° C ± 5 ° в течение 15–20 минут или до полного высыхания.
15. Интерпретировать визуально или количественно с помощью соответствующего денситометрического оборудования при 520 нм.

Поместите электрофореграмму или копию на свободное место ниже.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

Выберите наиболее подходящую интерпретацию для каждого анализируемого элемента управления или неизвестного.

Вопросы для обсуждения

1. Почему важно, чтобы буферный раствор в камере не использовался повторно?
2. Чем интерпретация электрофоретического рисунка денситометром лучше, чем визуальная интерпретация?
3. Какая наиболее частая причина плохих результатов при проведении процедур электрофореза?

Гель-электрофорез: основы и шаги

Назначение: Разделить молекулы ДНК по размеру. Это может быть сделано для судебно-медицинских целей, для поиска болезни в определенных генах или для проверки отцовства.

Краткий обзор: ДНК отрицательно заряжена, чтобы разделить ее по размеру, ее помещают в раствор, через который проходит ток, который тянет отрицательно заряженную ДНК к противоположному концу.

Более крупные фрагменты ДНК сталкиваются с большим сопротивлением в растворе и, следовательно, не перемещаются так далеко, как более мелкие сегменты за то же время.

После прохождения электрического тока добавляется краситель, чтобы увидеть полосы ДНК (также известные как дорожки), и в зависимости от их местоположения становится известна длина ДНК (измеренная в парах оснований ).

Как это работает

Процесс состоит из рестрикционных ферментов, гребня, буфера, геля арагозы, ДНК, стандарта размера и бокса для электрофореза.

Словарь

Буфер: Полярный раствор, позволяющий электрическим зарядам проходить через гель.

Загрузочный буфер: Трекинг-краситель, в основном состоящий из бромфенолового синего в 50% растворе глицерина (но это может быть ксилолцианол и сахароза). Глицерин утолщает ДНК, что означает, что он будет тонуть в геле, а не улетать в буфер.

Рестрикционные ферменты: Бактерии, разрезающие ДНК по определенным последовательностям.

Дорожки: Полосы ДНК, образующиеся в геле

Основные шаги

1. Арагонская диета и буфер смешивают вместе и нагревают в микроволновой печи для создания геля. Его выливают в форму и помещают в него «гребешок», чтобы проделать отверстия для вставки ДНК. Когда он остынет, гребешок удаляется.
2. Затем гель помещают в бокс для гель-электрофореза и наливают на него буферный раствор.Буфер проводит ток.
3. Для приготовления необходимо использовать ферменты рестрикции ДНК.
4. ДНК вводится в лунки (как и стандартного размера) с помощью микропипетки. Стандарт размера уже содержит загрузочный буфер, но он требуется для образцов ДНК. Загрузочный буфер окрашивает ДНК и делает ее толще.
5. Затем включается электрический ток. Сторона, на которой размещается ДНК, заряжена отрицательно, а противоположная сторона — положительно. Фосфатный остов ДНК отрицательный, притягивая его к положительной стороне.ДНК отталкивает отрицательный заряд, вызывающий движение.

Помогите нам исправить его улыбку своими старыми эссе, это займет секунды!

-Мы ищем предыдущие эссе, лабораторные работы и задания, которые вы выполнили!

-Мы рассмотрим и разместим их на нашем сайте.

— Доход от рекламы используется для поддержки детей в развивающихся странах.

-Мы помогаем оплатить операции по восстановлению расщелины неба через операцию «Улыбка и поезд улыбки».

Автор: Уильям Андерсон (Редакционная группа Schoolworkhelper)

https: // schoolworkhelper.net /

Репетитор и писатель-фрилансер. Учитель естественных наук и любитель сочинений.

Последняя редакция статьи: 2020 г. | Институт Св. Розмарина © 2010-2021 | Лицензия Creative Commons 4.0

Электрофорез гемоглобина: применение, процедура, результаты

Электрофорез гемоглобина — это анализ крови, обычно используемый для диагностики и характеристики нарушений гемоглобина, называемых гемоглобинопатиями. Гемоглобин — это сложный белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, задача которых — переносить и доставлять кислород по всему телу.Гемоглобин забирает кислород из легких, транспортирует кислород через кровоток и высвобождает его в нужное время, чтобы его могли использовать все ткани тела. Есть несколько наследственных гемоглобинопатий, которые могут повлиять на способность гемоглобина нормально выполнять свою работу.

Цель теста

Тест электрофореза гемоглобина предназначен для выявления генетических аномалий в структуре гемоглобина человека. Электрофорез гемоглобина обычно проводится, когда у человека есть признаки или симптомы гемолитической анемии, семейный анамнез гемоглобинопатии, аномальный общий анализ крови (CBC) или положительный результат неонатального скринингового теста.

В настоящее время в США Американский колледж акушеров и гинекологов рекомендует всем беременным женщинам проводить скрининг на гемоглобинопатию путем проведения общего анализа крови с последующим электрофорезом гемоглобина, если общий анализ крови отклоняется от нормы; или если женщина имеет более высокий риск гемоглобинопатии в зависимости от этнической принадлежности.Женщины африканского, средиземноморского, юго-восточного, западно-индийского или ближневосточного происхождения имеют более высокий риск гемоглобинопатии. Мужчины-партнеры женщин, у которых обнаружена гемоглобинопатия, также должны пройти обследование, если они собираются завести ребенка.

Веривелл / JR Bee

Электрофорез гемоглобина — это анализ крови, который может обнаружить нормальный и аномальный гемоглобин и начать характеризовать тип гемоглобинопатии, если таковая существует. Однако электрофорез гемоглобина — это только один из нескольких тестов, которые могут обнаружить и охарактеризовать аномальные гемоглобины. Часто, если с помощью электрофореза получают ненормальный результат, можно провести сложное тестирование, чтобы более точно охарактеризовать гемоглобинопатии.

Электрофорез гемоглобина проводится путем нанесения небольшого количества крови на специальную бумагу или специальный гель и воздействия на него электрического тока.Различные глобины имеют разные электрические заряды и могут отличаться друг от друга в зависимости от их поведения при воздействии электрического тока. Различные типы глобина будут перемещаться по бумаге (или гелю) с разной скоростью и, таким образом, разделятся на характерные полосы. Изучая полосы, которые образуются во время приложения тока, можно дифференцировать типы гемоглобина, присутствующие в образце крови.

Риски и противопоказания

Электрофорез гемоглобина — это анализ крови.Следовательно, почти нет риска, за исключением небольшого риска синяков, кровотечений или инфекции, которые присутствуют при любом тесте, требующем взятия крови.

Как правило, лучше не проводить анализ электрофореза гемоглобина в течение 12 недель после переливания крови, поскольку результаты могут быть искажены гемоглобинами из перелитых эритроцитов.

Перед испытанием

Тип гемоглобина в вашей крови не зависит от времени суток или того, что вы ели или пили в последнее время, поэтому нет никаких специальных инструкций или ограничений, которым вам нужно будет следовать перед электрофорезом гемоглобина.Образец можно взять в любом учреждении, где проводится стандартный забор крови, в любое время суток. Обычно это делается в кабинете врача, лаборатории или больнице. Как и при любом анализе крови, вы должны носить удобную одежду со свободными рукавами, которые можно легко подтянуть, чтобы обнажить руку.

Тест электрофореза гемоглобина обычно покрывается медицинской страховкой, если врач дает страховщику разумное объяснение того, почему показан тест. Однако перед тестом всегда лучше проконсультироваться со своей страховой компанией, чтобы убедиться в этом.При сдаче анализа крови вам следует взять с собой свою страховую карточку.

Во время теста

Электрофорез гемоглобина проводится со стандартным забором крови. Вам наложат жгут, и техник нащупает подходящую вену. Кожу протирают спиртовой салфеткой, вводят иглу в вену и берут образец крови. После взятия крови накладывается небольшая повязка или марлевая повязка. После этого вас отпустят домой.

После теста

Осложнения при заборе крови крайне необычны. Следите за возможным кровотечением, синяками, воспалением или инфекцией. Если кровотечение должно возникнуть, сильнее надавите на место прокола на 5–10 минут, а если проблема не исчезнет, ​​обратитесь к врачу. Вам также следует позвонить своему врачу, если вы заметили признаки воспаления или инфекции (покраснение, болезненность, чрезмерную боль или отек).

Интерпретация результатов

Ожидайте, что результаты электрофореза гемоглобина вы получите в течение нескольких дней или недель. Если ваш тест в порядке, возможно, это все, что вы услышите.

Однако вы можете получить более подробный отчет или попросить подробный отчет, даже если тест прошел нормально.

Нормальные значения гемоглобина

У взрослых нормальные значения молекул гемоглобина даны в процентах следующим образом:

• Гемоглобин A: 95% –98%
• Гемоглобин A2: 2% –3%
• Гемоглобин F: 0,8% –2%
• Гемоглобины S, C, D, E и другие: 0%

У детей типичны более высокие уровни гемоглобина F и соответственно более низкие уровни гемоглобина A и A2:

• Гемоглобин F у новорожденных: 50–80%
• Гемоглобин F до 6 месяцев: 8%
• Гемоглобин F более 6 месяцев: 1% –2%

Ненормальные результаты

Если у вас есть какое-либо количество аномального гемоглобина при электрофорезе гемоглобина, вам потребуется дальнейшее обследование.

Ваш врач должен будет принять во внимание множество дополнительных факторов при интерпретации значимости аномального гемоглобина, включая ваш семейный анамнез, результаты вашего общего анализа крови (включая, в частности, гемоглобин, гематокрит и средний корпускулярный объем), появление вашего красного клетки крови под микроскопом и результаты исследований железа в сыворотке крови.

Кроме того, ваш врач может использовать более сложные методы, чтобы полностью охарактеризовать и количественно определить аномальный гемоглобин в ваших образцах крови.Такое тестирование может включать жидкостную хроматографию высокого давления, электрофорез в капиллярной зоне, изоэлектрическое фокусирование или целевое генетическое тестирование.

Общие сведения о гемоглобине и гемоглобинопатиях

Каждая молекула гемоглобина представляет собой сложную структуру, состоящую из четырех белковых субъединиц, называемых глобинами, каждая из которых связана с небелковой железосодержащей структурой, называемой гемовой группой. Четыре глобиновых звена в молекуле гемоглобина состоят из двух альфа-подобных и двух бета-подобных цепей.

Каждая глобиновая единица несет группу гема, состоящую из порфиринового кольца и иона железа. Задача группы гема — связывать и переносить кислород, а также высвобождать его в периферические ткани в нужное время. Каждая молекула гемоглобина может связывать четыре молекулы кислорода.

Способность гемоглобина связываться с кислородом, называемая сродством гемоглобина к кислороду, в значительной степени определяется глобиновыми субъединицами гемоглобинового комплекса. В зависимости от местных факторов окружающей среды (особенно кислотности крови и локальной концентрации кислорода) субъединицы глобина меняют свою форму по мере необходимости, чтобы изменить сродство своих соответствующих гемовых групп к кислороду.Это откалиброванное сродство гемоглобина к кислороду позволяет молекулам кислорода собираться, а затем высвобождаться в нужное время.

Когда кровь циркулирует в легких, кислород проникает в красные кровяные тельца. В окружающей среде легких кислород активно поглощается и связывается молекулами гемоглобина. Затем кислородсодержащий гемоглобин переносится в ткани. Поскольку гемоглобин подвергается воздействию все более кислой среды в периферических тканях (вызванной отходами углекислого газа, образующимися в результате клеточного метаболизма), он теряет часть своего сродства к кислороду.Таким образом, кислород попадает в ткани.

Вновь дезоксигенированный гемоглобин в периферических тканях улавливает часть избытка углекислого газа, который там находит, и переносит его обратно в легкие. (Однако большая часть отработанного углекислого газа попадает в легкие после того, как растворяется в крови.)

Гемоглобин определяет цвет крови. Гемоглобин в артериях, несущих много кислорода, имеет ярко-красный цвет (отсюда и название красных кровяных телец). Гемоглобин в венах, доставив кислород тканям, становится более синеватого цвета.

Типы нормального гемоглобина

Есть несколько типов гемоглобина, которые характеризуются конкретными типами глобинов, которые они содержат. Нормальный взрослый гемоглобин состоит из двух альфа и двух бета глобинов. Другие типы гемоглобинов содержат аналогичные глобины, часто называемые альфа-подобными и бета-подобными глобинами.

Три различных вида гемоглобина обычно переносятся эритроцитами на разных этапах развития человека. Эти три нормальных гемоглобина оптимизированы для окружающей среды.Взаимодействие с другими людьми

На очень ранних сроках беременности, когда человеческий эмбрион получает кислород из желточного мешка, образуются эмбриональные гемоглобины. Уникальные глобиновые структуры эмбрионального гемоглобина обеспечивают адекватный кислородный обмен в среде с относительно низким содержанием кислорода на ранних этапах жизни плода.

По мере развития кровообращения плода и получения кислорода из плаценты (которая обеспечивает более высокую концентрацию кислорода, чем желточный мешок, но все же ниже, чем в конечном итоге будет обеспечиваться легкими), появляется другая форма гемоглобина, называемая гемоглобином плода.Гемоглобин плода сохраняется на протяжении всего периода беременности и постепенно замещается гемоглобином взрослого в течение первых нескольких месяцев после рождения.

Наконец, взрослый гемоглобин, который преобладает через шесть месяцев после рождения, оптимизирован для кислородного обмена между высококислородной средой легких и низко-кислородной средой периферических тканей.

Эти три нормальных гемоглобина человека характеризуются разными глобинами. Нормальный гемоглобин взрослого человека (называемый гемоглобином А) состоит из двух альфа и двух бета глобинов.Гемоглобин А2 состоит из двух альфа- и двух дельта-глобинов. Гемоглобин плода (гемоглобин F) содержит два альфа и два гамма (бета-подобных) глобина. Существуют различные типы эмбрионального гемоглобина, которые содержат несколько комбинаций альфа-, гамма-, дзета- и эпсилон-глобинов.

Гемоглобинопатии

Были обнаружены многочисленные генетические мутации, которые приводят к аномалиям альфа-подобных или бета-глобинов молекулы гемоглобина. Аномальные гемоглобины, возникающие в результате этих мутаций, называются гемоглобинопатиями.

К настоящему времени охарактеризовано более 1000 видов гемоглобинопатий. Большинство из них имеют второстепенное значение и не вызывают клинических проблем. Они были обнаружены, в основном случайно, у внешне нормальных людей с появлением скрининговых тестов электрофореза гемоглобина.

Однако некоторые гемоглобинопатии действительно вызывают заболевание. Тяжесть гемоглобинопатии обычно зависит от того, является ли мутация гомозиготной (наследуется от обоих родителей) или гетерозиготной (наследуется только от одного родителя с нормальными генами гемоглобина от второго родителя).В общем, при гетерозиготных гемоглобинопатиях вырабатывается достаточно «нормального» гемоглобина для смягчения, по крайней мере, до некоторой степени любых общих клинических проявлений. Люди с гомозиготными формами гемоглобинопатии, как правило, имеют более тяжелое клиническое заболевание.

Гемоглобинопатии обычно делятся на две категории:

• Гемоглобинопатии, которые проявляются структурными или функциональными изменениями в молекуле гемоглобина. Их обычно называют структурными гемоглобинопатиями.
• Гемоглобинопатии, проявляющиеся снижением продукции одной из цепей глобина. Гемоглобинопатии этой второй категории называются талассемией.

Структурные гемоглобинопатии

Выявлено несколько структурных гемоглобинопатий, вызывающих клиническое заболевание. Структурные изменения в молекуле гемоглобина могут вызывать изменения формы и гибкости красных кровяных телец. Деформированные эритроциты могут вызвать закупорку кровеносных сосудов.Другие виды структурных гемоглобинопатий могут вызывать гемолитическую анемию. Однако другие структурные аномалии могут изменить сродство гемоглобина к кислороду. Гемоглобинопатии с низким сродством могут вызывать полицитемию (слишком много красных кровяных телец). Гемоглобинопатии с высоким сродством могут вызывать цианоз (кислородное голодание тканей).

Общие структурные гемоглобинопатии включают:

• Гемоглобин S (серповидная клетка) вызывается мутацией в цепи бета-глобина. Гомозиготная форма серповидно-клеточной анемии может вызывать закупорку кровеносных сосудов в периоды стресса (серповидноклеточный кризис), что приводит к боли, инфекциям, отеку и даже к более ужасным последствиям, таким как инсульт.Гетерозиготная форма называется серповидно-клеточным признаком и обычно не вызывает клинических проблем.
• Гемоглобин C, гемоглобин D и гемоглобин E — все они вызваны мутациями в цепи бета-глобина. Гомозиготные формы этих нарушений вызывают гемолитическую анемию и увеличение селезенки. Гетерозиготные формы обычно не вызывают серьезных заболеваний.

Снижение продукции гемоглобина

Талассемии — это гемоглобинопатии, которые вызваны аномалиями в генах, контролирующих выработку глобинов.Это вызывает снижение производства одной из цепей глобина, что приводит к снижению выработки гемоглобина и, следовательно, к анемии. Люди с талассемией также могут страдать от перегрузки железом и повышенного риска инфекций.

Альфа-талассемия, которая чаще всего встречается у людей азиатского или африканского происхождения, приводит к снижению выработки альфа-глобина. Бета-талассемии, чаще всего наблюдаемые у людей средиземноморского происхождения, вызывают снижение выработки бета-глобина.

Талассемия — это генетически сложное заболевание, поскольку несколько генетических мутаций (по отдельности или в комбинации) могут вызывать талассемию.Тяжесть талассемии зависит от того, какая глобиновая цепь задействована, сколько и какие конкретные гены вызывают проблему.

Комбинированные гемоглобинопатии

Иногда люди наследуют разные гены гемоглобинопатии от каждого из родителей, что приводит к так называемой сложной гетерозиготной гемоглобинопатии или комбинированной гемоглобинопатии. Наиболее распространенные комбинированные гемоглобинопатии включают:

• Гемоглобин SC. Болезнь , при которой гемоглобин S происходит от одного родителя, а гемоглобин C — от другого.Клинически люди с СК гемоглобина, как правило, имеют более легкую форму серповидно-клеточной анемии, но проявления могут широко варьироваться.
• Серп / бета-талассемия , при которой гемоглобин S исходит от одного родителя, а бета-талассемия — от другого. У этих людей могут быть типичные проявления серповидно-клеточной анемии и анемии.

Продолжение

После того, как гемоглобинопатия будет полностью охарактеризована, вы должны ожидать, что ваш врач подробно обсудит с вами две темы: лечение, которое вам может понадобиться (если таковое имеется), и генетическое консультирование.

Если ваша гемоглобинопатия является гетерозиготной (так называемая «черта» гемоглобина, при которой вы унаследовали аномальный гемоглобин только от одного родителя), от 45% до 65% вашего гемоглобина, скорее всего, будет нормальным взрослым гемоглобином, и ваши симптомы , если таковые имеются, скорее всего, будут легкими. Большинство людей с особенностями гемоглобина не нуждаются в каком-либо специальном лечении.

Если у вас гомозиготная гемоглобинопатия или комбинированная гемоглобинопатия (то есть два разных аномальных гемоглобина), вам может потребоваться лечение.

Сегодня люди с серповидно-клеточной анемией почти всегда диагностируются в младенчестве с помощью обычных тестов на гемоглобин. Этих младенцев лечат антибиотиками, добавками витаминов, полной вакцинацией и агрессивным лечением серповидно-клеточного криза, когда бы он ни происходил.

Талассемии — это группа заболеваний, последствия которых сильно различаются в зависимости от конкретной генетической мутации, которая их вызывает. Наиболее распространенной проблемой, которую они вызывают, является анемия, но талассемия также может вызывать аномалии скелета и перегрузку железом, а также нарушение роста и другие расстройства. Людям с тяжелой формой талассемии могут потребоваться частые переливания крови и спленэктомия. Перегрузка железом может стать серьезной проблемой у людей с талассемией.

Некоторые необычные гемоглобинопатии приводят к «нестабильным гемоглобинам», когда структура молекул гемоглобина изменяется таким образом, что сокращается продолжительность жизни красных кровяных телец. Люди с этими состояниями могут испытывать анемию, увеличение селезенки и частые инфекции. Лечение направлено на предотвращение осложнений и может включать переливание крови, спленэктомию и отказ от оксидантных препаратов, в том числе некоторых антибиотиков и НПВП.Трансплантация костного мозга также чаще применяется людям с тяжелой, опасной для жизни гемоглобинопатией.

Генетическое консультирование

Если риск рождения ребенка с серьезной гемоглобинопатией считается повышенным, при наступлении беременности может быть показано обследование плода.

Гель-электрофорез в импульсном поле — Основы

Вероятно, вы использовали стандартный агарозный гель сотни раз.Они отлично подходят для визуализации небольших фрагментов ДНК размером до 10 т.п.н., но что, если вы хотите исследовать действительно большие фрагменты ДНК или даже целые хромосомы? Вот где приходит на помощь гель-электрофорез в импульсном поле (PFGE)! Хотя оборудование, необходимое для запуска PFGE, намного сложнее, чем стандартный агарозный гель, к которому вы привыкли, концепция во многом такая же.

Как работает PFGE

Подобно стандартной процедуре электрофореза, ДНК протягивается через гель PFGE за счет электрического заряда.В принципе, само устройство по существу такое же, как и стандартное устройство для электрофореза. Подобно стандартному электрофорезу, есть электроды, которые позволяют электрическому заряду проходить через камеру. Однако в PFGE эти электроды окружают гель и не все активны сразу. Активация только определенных электродов позволяет модулировать электрический ток под определенными углами. В то время как стандартный гель обычно активен только пару часов, пробежки PFGE могут занять несколько дней. Чтобы сохранить низкую температуру буфера, его пропускают через трубки и охладитель перед подачей обратно в камеру.

Пример устройства PFGE.

Расположение электродов в PFGE — это то, что позволяет разделять такие большие фрагменты ДНК. Когда угол электрического тока переключается вперед и назад, ДНК перемещается из стороны в сторону, позволяя более крупным фрагментам ДНК перемещаться через матрицу геля.

Пример одного цикла PFGE, стрелки указывают, какие электроды активны в течение определенного цикла импульсов. ДНК тянется под разными углами на протяжении всей программы, в результате чего ДНК медленно движется к дну геля.

В результате получается гель агарозы, который может разрешить большие фрагменты ДНК и даже целые целые хромосомы в конце процедуры.

Индивидуальная настройка PFGE Run

Вопреки тому, к чему вы, возможно, привыкли, программа PFGE не так проста, как установка напряжения и уход. Блоки питания PFGE позволяют пользователю регулировать широкий диапазон условий работы в дополнение к напряжению, например угол импульса и температуру буфера. Эта настройка позволяет адаптировать программу запуска к конкретному типу выполняемой пробы.Чрезвычайно большие образцы (> МБ) будут иметь другие условия выполнения, чем маленькие, и вам следует отрегулировать условия в зависимости от типа образца.

Набор номера

Для достижения наилучших результатов необходимо оптимизировать все следующие компоненты:

Напряжение

Напряжение в PFGE измеряется в В / см. Я лично обнаружил, что в большинстве протоколов в качестве стандарта используется 6 В / см, что позволяет достаточно хорошо разрешать образцы размером около нескольких сотен килобайт. Если вы работаете с семплами намного большего размера (мегабазы), обычно рекомендуется снизить напряжение.Обратное верно для небольших фрагментов.

Угол импульса

Угол импульса — это угол разности приложенных электрических токов. В большинстве протоколов используется угол 120 °; однако это часто можно отрегулировать. Например, используйте меньший угол для увеличения разрешения больших фрагментов и больший угол для меньших фрагментов. Однако имейте в виду, что увеличение разрешения одного типа фрагментов часто происходит за счет разрешения другого.

Время переключения

Время переключения имеет наибольшее влияние на разрешение выборки. Время переключения относится к тому, как долго ток будет тянуться в любом одном направлении. Используйте короткое время переключения для небольших размеров и большое время переключения для более крупных фрагментов. Как и следовало ожидать, многие образцы будут содержать фрагменты ДНК самых разных размеров. Чтобы решить эту проблему, настройте программу на изменение времени переключения на протяжении всего цикла. Программа будет увеличивать время переключения с короткого на более продолжительное в течение цикла, чтобы компенсировать различные размеры в образце.

Температура

Поскольку ДНК не движется по прямой линии во время прогона, цикл PFGE занимает гораздо больше времени, чтобы переместить ДНК через гелевую матрицу. В результате один запуск PFGE обычно длится всю ночь, а иногда и несколько дней. Такое длительное время работы означает, что температура буфера должна поддерживаться на протяжении всей процедуры, чтобы предотвратить перегрев. Это достигается путем прокачки рабочего буфера через охладитель во время работы. Кроме того, иногда вам нужно приостановить выполнение и добавить новый буфер, если текущий буфер исчерпан.Как и следовало ожидать, на время выполнения влияет температура буфера. Более низкая температура будет означать более длительное время работы, но часто в разы большее разрешение. И наоборот, более высокая температура приведет к более короткому времени работы, но более низкому разрешению.

Как и многие другие процедуры, с которыми вы сталкиваетесь в лаборатории, наилучшие результаты гель-электрофореза в импульсном поле будут получены после некоторых проб и ошибок.