elektroforese

Elektroforese, kataforese, fænomen, hvor kolloider opslæmmet i vand eller store molekyler opløst i vand bringes i bevægelse i et elektrisk felt. Dette frembringes ved, at der etableres en spændingsforskel mellem to metalplader (elektroder), der er neddyppede i opløsningen eller opslæmningen. De kolloide partikler og de højmolekylære stoffer bærer elektriske ladninger; de positivt ladede partikler eller molekyler bevæger sig mod den negativt ladede elektrode, og de negativt ladede partikler eller molekyler mod den positive elektrode.

Faktaboks

etymologi:
2. led af ordet elektroforese kommer af græsk phoresis 'det at bære'

Metoden har især været anvendt til at adskille blandinger af proteiner og andre højmolekylære, biologisk vigtige stoffer. Svenskeren A. Tiselius udviklede i 1930'erne metoden til et analytisk og senere også præparativt redskab af stor betydning for udforskningen af proteiner. Senere fandt man, at elektroforese også kan udføres med de højmolekylære opløsninger anbragt på bærematerialer som papir, celluloseacetat og geler af forskellig art, fx stivelse, med spændingsforskelle mellem elektroderne på op til 1000 V. Betegnelsen zoneelektroforese anvendes ofte om elektroforese på bæremateriale. Denne teknik har været af meget stor betydning i biokemisk og medicinsk forskning. Metoden har en række lighedspunkter med kromatografi.

Gelelektroforese

Elektroforese. En pladeformet polyakrylamidgel fremstilles ved at hælde en vandig opløsning af akrylamid ned mellem to glasplader, der er placeret i en afstand af 0,1-2,0 mm fra hinanden. Vha. en kam formes små lommer i gelen; de anvendes til påsætning af prøverne. Efter at akrylamiden er omformet til fast polyakrylamid ved en kontrolleret polymeriseringsproces, fjernes kammen, og en vandig saltopløsning tilsættes for at skabe elektrisk kontakt mellem gelen og elektroderne.

.

Inden for molekylærbiologien har gelelektroforese vundet stor udbredelse til separation af DNA, RNA og proteiner. Som gelmateriale anvendes ofte agar eller polyakrylamid; sidstnævnte betegnes ofte PAGE, polyakrylamidgel-elektroforese. Gelen støbes enten på eller mellem to glasplader (pladegel) eller i et rør (rørgel). På pladegelen anbringes prøverne i en lille lomme, der støbes i gelen. Under påvirkning af det elektriske felt bevæger de mindre molekyler sig generelt hurtigere end de større molekyler gennem gelens tredimensionale netværksstruktur, hvorved der opnås en adskillelse efter størrelse. Ved isoelektrisk fokuseret gelelektroforese bruger man primært ladningsforskelle til at opnå adskillelse mellem proteiner, idet man benytter en gel med meget store porer, som kun filtrerer i ringe grad.

De separerede molekyler kan visualiseres enten ved autoradiografi eller fluorografi, eller ved at man farver gelen med farvestoffer, der specifikt binder til DNA, RNA eller protein. Det er derefter muligt at ekstrahere de adskilte produkter fra gelen til videre undersøgelser. Afhængig af geltype indeholder gelen normalt salt og andre kemiske stoffer ud over polymeren. Der skelnes i hovedtræk mellem nativ gelelektroforese, hvor molekylerne er foldet i deres naturlige struktur, eventuelt associeret med andre molekyler, og denaturerende gelelektroforese, hvor man vha. denaturerende stoffer og forhøjet temperatur bryder ikke-covalente bindinger og derved opnår en bedre størrelsesadskillelse.

Kommentarer

Din kommentar publiceres her. Redaktionen svarer, når den kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig