Электрофорез доклад по химии
Обновлено: 18.05.2024
Физический процесс электрофореза сегодня широко распространен в различных отраслях. Чаще всего его применяют в качестве процедуры физиотерапии и в исследовательских методах для разделения биологических веществ.
Современная физиотерапия располагает огромным спектром эффективных физических методов лечения. Более 200 лет тому назад был открыт и введен в клиническую практику метод лекарственного электрофореза. Несмотря на многолетнюю историю и наличие большого количества различных физиотерапевтических методов, электрофорез лекарственных веществ широко и повсеместно и сегодня применяется в лечебно-профилактических и санаторно-курортных учреждениях.
Лекарственный электрофорез динамически развивающийся физиотерапевтический метод, пополняющийся не только новыми частными методиками, но и принципиально новыми и оригинальными технологиями, а поэтому с достижениями в этой области физиотерапии надо постоянно знакомить не только физиотерапевтов, но и врачей других клинических специальностей. [1]
размеры (или молярная масса),
пространственная конформация,
электрический заряд
1.2 Факторы, влияющие на электрофоретическую подвижность
Размер и форма макромолекулы.
Заряд макромолекулы
Характер буферного раствора
Природа носителя
1.3 Разновидности электрофореза
Существует множество разновидностей метода электрофореза, которые используются в различных областях науки.
электрофорез с подвижной границей
зональный электрофорез
стационарный электрофорез
Эта разновидность показалась мне наиболее интересной, поэтому я расскажу именно с ней.
Разделение при методе зонального электрофореза проводится в закрепленных носителях, чаще всего пористых.
Электрофорез на бумаге . Электрофорез проводят с использованием боратных или фосфатных буферных растворов. Носителем служит специальная хроматографическая бумага, которую разрезают на полоски требуемого размера. Наносят сыворотку крови на катодный конец смоченной буферным раствором полоски. В зависимости от типа прибора и условий опыта электрофорез на бумаге длится от 4 до 16 часов. Скорость движения белков пропорциональна величине их электрического заряда. За определенное время белковые фракции пройдут различный путь и разделятся.
Электрофорез в гелях . В этом методе в качестве опорной среды используют крахмальный, агар-агаровый, полиакриламидный гели. Характерной особенностью этой разновидности зонального электрофореза является его высокая разрешающая способность, поскольку гели функционируют как молекулярные сита: крупные молекулы проходят сквозь него тем медленнее, чем меньше размер пор в геле. Методом электрофореза в агаровом геле в сыворотке крови выявляется до 7-8 фракций, а при электрофорезе в крахмальном или полиакриламидном геле – до 20 фракций. Самым перспективным является полиакриламидный гель, так как он прозрачен, обладает значительной механической прочностью, однороден по составу, химически инертен, размер пор у этого геля можно варьировать в широких пределах и его можно использовать с самыми различными буферными растворами. Скорость движения белков пропорциональна их заряду и молекулярной массе[2].
Глава 2. Применение электрофореза в медицине и медико-биологических исследованиях.
2.1. Электрофорез как метод физиотерапии
Электрофорез как метод физиотерапии основан на принципе электролитической диссоциации, при которой происходит распад лекарственного средства на ионы и проникновение их внутрь организма человека через потовые или сальные железы.
Попадая в эпидермис, вещество с током крови или лимфы доставляется по всему организму, но при этом большая часть оседает в месте приложения.
Электрофорез имеет особенности дозировки, которые обусловлены плотностью тока и длительностью воздействия. Детям и людям пожилого возраста рекомендовано использование этой физиотерапевтической методики в той дозировке, которая составляет приблизительно ¾ от той, которую используют для лечения взрослого человека.
Кроме того, часто электрофорез назначается при болезнях глаз, стоматологических заболеваниях. Нередко успешным бывает использование данной методики во время реабилитационного периода после хирургического вмешательства [4].
снижает интенсивность воспалительного процесса;
оказывает противоотечное действие;
устраняет болевой синдром;
улучшает микроциркуляцию;
ускоряет процесс регенерации тканей;
стимулирует выработку биологически активных веществ (например, витамины, микроэлементы, гормоны);
активирует защитные силы организма.
-введение малых, но достаточно эффективных доз действующего вещества;
-введение в наиболее химически активной форме - в виде ионов;
-возможность создания высокой местной концентрации действующего вещества без насыщения им лимфы, крови и других сред организма;
-возможность введения вещества непосредственно в очаги воспаления, блокированные в результате нарушения локальной микроциркуляции;
-слабый электрический ток благоприятно влияет на реактивность и иммунобиологический статус тканей.
2.2. Электрофорез в научных исследованиях
В биохимии и молекулярной биологии электрофорез используется для разделения макромолекул - белков и нуклеиновых кислот. Этот метод находит широчайшее применение для разделения смесей биомолекул на фракции или индивидуальные вещества и используется в биохимии, молекулярной биологии, клинической диагностике, популяционной биологии (для изучения генетической изменчивости) и др.
Электрофорез ДНК - это аналитический метод, применяемый для разделения фрагментов ДНК по размеру (длине) и форме (в случае, если ДНК образует вторичные структуры, например шпильки). Силы электрического поля, прикладываемого к образцам, заставляют фрагменты ДНК мигрировать через гель.
Сахарофосфатный остов молекул ДНК заряжен отрицательно и поэтому цепи ДНК двигаются от катода, заряженного отрицательно, к положительному аноду. Более длинные молекулы мигрируют медленнее, так как задерживаются в геле, более короткие молекулы двигаются быстрее. К образцам обычно добавляют низкомолекулярный кислый краситель (например, динитрофенол, бромфеноловый синий), чтобы визуализировать ход электрофореза в процессе. Краситель также необходим для того, чтобы определить, когда стоит остановить процесс.
Электрофорез проводится в камере, заполненной буферным раствором. Буфер необходим для повышения ионной силы раствора, в котором будет происходить разделение молекул ДНК под действием приложенного электрического поля. [6].
Вышеперечисленные принципы, лежащие в основе метода электрофорез, делают его одним из наиболее перспективных методов анализа. Электротерапия сегодня занимает одну из важных позиций в медицине. Сейчас он динамично развивается и получает всё более широкое применение в различных областях медицины и биохимии. Несмотря на то, что теоретические основы электрофореза достаточно сложны, сам метод довольно прост и доступен, он дает неоспоримые преимущества перед другими методиками при выполнении различных измерений.
Главным преимуществом слабых токов заключается в том, что с их помощью можно добиться высоких результатов лечебных и оздоровительных процедур при полной безболезненности и почти полном отсутствии побочных эффектов
Читайте также: