...
I kapillærelektroforese brukes det soneelektroforese og isoelektrisk fokusering i små, tynne kapillær-rør ofte laget av kvarts og dekket med et lag polyamid på utsiden for å styrke kapillær-røret (se figur 1).
Bruksområder
...
Biomolekyler som peptider, proteiner og nukleinsyrer (DNA og RNA), men også bakterier og virus, er elektrisk ladde i løsninger. De kan separeres ved elektroforese, og det har derfor stor betydning i biokjemi, medisin og molekylærbiologi. Innen disse fagområdene brukes elektroforese både til analyse og til ren fremstilling av enkeltkomponenter i blandinger.
I genteknikk er elektroforese også mye brukt, der den brukes til å bestemme den genetiske informasjonen i DNA.
Elektroforese brukes diagnostisk i medisin, for å påvise forandringer som enkelte sykdommer er årsak til i proteiner, blod og andre kroppsvæsker. Elektroforese av proteiner gir forskjellige mønster for ulike dyre- og plantearter, men også for individer av samme art. Det brukes i landbruksforskningen til identifikasjon og beskrivelse av planter, og i næringsmiddelkontrollen for å bestemme hvilken dyreart kjøttet kommer fra. I biologisk taksonomi brukes elektroforese til å bestemme slektskapet mellom arter.
Prinsipp
...
Først blir prøven injisert i kapillærene, enten elektrokinetisk eller hydrostatisk. Med hydrostatisk injeksjon vil alikvoten av prøven bli tatt opp i kapillær-røret ved å tilføre et positivt trykk til prøvebegerglasset, mens med elektrokinetisk injeksjon blir det tilført en spenning mellom begerglassene som fører til at alikvoten blir tatt opp. Eventuelt kan hevertmetoden brukes, det vil si at væske kan flyttes fra høyereliggende punkt til et lavereliggende punkt ved hjelp av gravitasjon. Kapillærene er fylt med en buffer. Dermed vil små og store molekyler/partikler blir separert i et elektrisk felt når spenning blir satt på. Teknikken for å separere molekylene fra hverandre er basert på elektroosmotisk flow, noe som er et resultat av forskjellen i den negativt ladde kapillærveggen og de postivt ladde bufferionene som vandrer mot den negative ladede katoden.
Det utvikles en god del varme under analysen og derfor må kapillærene avkjøles. Dette gjøres ved hjelp av lys fra en lyskilde. Lyset fordeler seg i et multikanalsystem med fiberoptikk, som deretter passerer på tvers av kapillæret gjennom et optisk vindu, og dirigeres til en UV – detektor. Her blir signaler lest av ved ulike bølgelengder. Fiberoptikken gjør at en kan fjernplassere lyskilden og detektoren, noe som gjør at varmeutviklingen ikke påvirker kapillærene.
Bruksområder
Biomolekyler som peptider, proteiner og nukleinsyrer (DNA og RNA), men også bakterier og virus, er elektrisk ladde i løsninger. De kan separeres ved elektroforese, og det har derfor stor betydning i biokjemi, medisin og molekylærbiologi. Innen disse fagområdene brukes elektroforese både til analyse og til ren fremstilling av enkeltkomponenter i blandinger.
I genteknikk er elektroforese også mye brukt, der den brukes til å bestemme den genetiske informasjonen i DNA.
Elektroforese brukes diagnostisk i medisin, for å påvise forandringer som enkelte sykdommer er årsak til i proteiner, blod og andre kroppsvæsker. Elektroforese av proteiner gir forskjellige mønster for ulike dyre- og plantearter, men også for individer av samme art. Det brukes i landbruksforskningen til identifikasjon og beskrivelse av planter, og i næringsmiddelkontrollen for å bestemme hvilken dyreart kjøttet kommer fra. I biologisk taksonomi brukes elektroforese til å bestemme slektskapet mellom arter.
Ulike metoder
Normalt utføres elektroforesen i vann som er gjort ledende med løste elektrolytter. Fordi ladningen på forbindelsene som skal skilles som regel er pH-avhengig (surhetsavhengig), velges elektrolyttsystem som har evnen til å holde jevn surhetsgrad. I de fleste elektroforeseteknikker brukes et porøst medium til løsningen, vanligvis en gel. Gelen brukes ofte som en tynn rektangulær skive, der flere prøver kan settes av ved siden av hverandre slik at de kan sammenlignes. Forbindelsene som skal separeres er som regel usynlige, og må derfor farges eller merkes radioaktivt. På denne måten kan mengder på mindre enn en milliondels gram påvises.
Den vanligste teknikken er soneelektroforese i en gel i et konstant elektrisk felt. Dette brukes blant annet i analyse av nukleinsyrer (DNA). I porøse geler med små porer skilles DNA-fragmenter svært godt etter størrelse. Dette brukes blant annet for å bestemme nukleotidenes rekkefølge (den genetiske informasjonen) i DNA.
...