Электрофорез это в биологии кратко и понятно
Обновлено: 05.07.2024
Стандартным электрофоретическим методом, наиболее часто используемым в протеомике и для анализа белков, является SDS – электрофорез по Лэмли( Laemli U , 1970) в ПААГ. Этот метод использует ступенчатую буферную систему(состав буфера меняется в пространстве разделения), которая позволяет уменьшить диффузию и тем самым повысить разрешение метода. Благодаря использованию в методе SD ( L ) S ( sodium dodecyl ( lauryl ) sulfate , ДДС-додецил сульфат натрия, ЛСН – лаурил сульфат натрия) – разделение белков происходит только по их размеру. SDS – является анионным ПАВ(поверхностно активное вещество) его молекулы в воде несут отрицательный заряд в широком диапазоне рН. При нагревании белков в растворе с SDS происходит практически полная их денатурация и они в присутствии SDS сорбируют на себе его молекулы так, что на единицу длины полипептидной цепи приходится практически постоянное число молекул SDS . Тем самым белки приобретают отрицательный избыточный постоянный удельный заряд (приходящийся на единицу длины (массы) белка). Собственный заряд белка при такой обработке становится практически не заметным с точки зрения его влияния на подвижность молекулы белка. Как видно из описания действия SDS , белки в методе Лэмли денатурированы и теряют свою нативную конформацию.
ПААГ готовят непосредственно перед проведением эксперимента. Из раствора(ов) акриламида и бисакриалмида. В качестве инициатора полимеризации используют персульфат аммония(ПСА), а катализатора тетраметилэтилендиамин(ТЕМЕД). Смесь для образования геля (состоящую из раствора акриламида, бисакриламида, буфера, SDS , инициатора и катализатора заливают в специально подготовленный блок(чаще всего это пластина). После изготовления (застывания, полимеризации, образования) блока геля его можно использовать для разделения в специально приспособленной для этого камере. Стандартно разделение происходит в вертикальном блоке.
Протокол SDS электрофореза по Лэмли.
Необходимые реактивы:
- ТРИС(трис(гидроксиметил)аминометан, 2-амино-2-гидроксиметил-пропан-1,3-диол, CAS N 77-86-1) основание. Для электрофореза по Лэмли требования к Трис достаточно высоки. Использования реактива низких квалификаций типа Ч. или reagent , без дополнительной очистки недопустимо. ВНИМАНИЕ. Использовать солянокислую соль ТРИС – НЕЛЬЗЯ.
- Акриламид. Идеальной является квалификация electrophoresis grade , но часто подходят и более дешевые марки акриламида, определить пригодность можно только экспериментальным путем. Не рекомендуется использование реактива квалификации reagent , for synthesis и тп.
- Бис акриламид, требования к реактиву аналогичны требованиям к акриламиду
- SDS , так же весьма желательно использование реактива квалификации for molecular biology и выше.
- Глицин (аминоуксусная кислота) можно использовать реактив квалификации electrophoresis grade и выше, не рекомендуется использовать реактив квалификации ч. и reagent .
- Соляная кислота квалификации ХЧ и выше.(можно использовать разбавленный до 6М реактив)
- Персульфат аммония допустимо использование реактива ч и чда после тестирования. Так же необходимо тестировать реактив, если он хранился после даты выпуска более года.
- Тетраметилэтилендиамин (TEMED) к нему не предъявляется очень высоких требований, но так как его расход очень небольшой, лучше использовать реактив высокого качества.
- Глицерин можно использовать тоже без очень высоких требований - косметический , ч , чда, вполне подходят.
- 2-Меркаптоэтанол(МЭ) или дитиотриэтол(ДТТ). К меркаптоэтанолу требования не высокие, но некоторые партии МЭ независимо от квалификации могут содержать примесь белков установить это можно только экспериментально. К ДТТ тоже требования не высокие.
- Бромфеноловый синий без высоких требований.
- Дистиллированная вода аналитической или фармацевтической чистоты.
- Фильтровальная бумага.
Оборудование:
- Камера для вертикального электрофореза с комплектом для заливки геля (стекла прокладки, устройство для заливки)
- Блок питания постоянного напряжения с максимальным напряжением 300-400 V и мощностью от 50 W . Желательно что бы в блоке была стабилизация по току.
- Автоматические пипетки со сменными наконечниками на варьируемые объемы 1-10мкл(2-20мкл), 20-200мкл, 100-1000мкл. И наконечники к ним
- Полипропиленовые микропробирки 1.5мл(типа eppendorf )
- Цилиндры мерные на 10, 50, 100, 250, 1000мл. Вместо 10мл и 50мл цилиндров можно использовать центрифужные полипропиленовые пробирки на 15 мл и 50мл (типа falcon ) с нанесенными делениями.
- Весы лабораторные с минимальным пределом взвешивания 0.5г и максимальным 500г, с ценой деления 10мг
- рН метр с ценой шкалы 0.01рН
- Пипетки стеклянные, градуированные на слив 5 и 10мл
- Общелабораторная посуда: Стаканы термостойкие, воронки, стеклянные палочки, банки для растворов с пробками и тд.
- Водяная баня со штативом под микропробирки 1,5 мл или твердотельный термостат с гнездами под те же пробирки.
- Магнитная мешалка (можно самого начального уровня) с набором магнитных якорей в полипропиленовой или политетерафторэтиленовой оболочке
Приготовление запасных растворов:
1)10% SDS 200мл
Взвесить 20г SDS , перенести количественно (ополаскивая небольшим 5-10мл количеством воды посуду для взвешивания и собирая промывки в посуде для приготовления. Посуда для приготовления должна содержать надежную метку, указывающую объем 200мл. Поместить в посуду для приготовления чистый якорь для магнитной мешалки и при постоянном перемешивании добавить сначала примерно 100мл воды, а потом при постоянном перемешивании постепенном растворении довести объем раствора водой до метки 200мл и дождаться полного растворения. Извлечь якорь и довести объем до метки 200 мл, размешать раствор стеклянной палочкой. Перенести раствор в посуду для хранения с герметичной пробкой. Хранить при комнатной температуре, в холодильнике выпадает в осадок.
2)30/1 акриламид(АА30/1) 100мл
Взвесить 29г акриламида, перенести количественно в посуду для растворения. Взвесить 1 г бисакриламида и перенести количественно в посуду для растворения. Посуда для растворения должна иметь надежную метку, соответствующую объему 100мл.
Взвесить 18.2г Трис –основания. Перенести количественно в посуду для приготовления, которая имеет надежную метку объема 100мл. Добавить примерно 60мл воды погрузить в раствор чистый якорь магнитной мешалки. Поставить посуду с раствором на магнитную мешалку и включить перемешивание добиться регулировкой оборотов небольшой скорости перемешивания от 40 до 90 об/мин. Осторожно (что бы на повредить электроды якорем) погрузить в раствор электрод(ы) работающего рН-метра и приступить к подведению рН с помощью медленного, по каплям добавления концентрированной или 6М соляной кислоты до значения 8.8. Трис относительно медленно реагирует с соляной кислотой, поэтому рекомендуется оставить раствор на ночь и проверить его рН на следующий день. При необходимости подвести рН раствора. После того как вы довели рН до величины 8.8, доведите водой объем раствора до отметки 100мл при постоянном перемешивании извлеките якорь и снова добавьте воды до отметки, перемешивая раствор стеклянной палочкой. Перенесите раствор в посуду для хранения с герметичной пробкой. Раствор рекомендуется хранить в холодильнике при температуре 4-10 0 С
Взвесить 7.57г Трис основания. Перенести количественно в посуду для приготовления, которая имеет надежную метку объема 100мл. Добавить примерно 45-50мл воды погрузить в раствор чистый якорь магнитной мешалки. Поставить посуду с раствором на магнитную мешалку и включить перемешивание. Добиться регулировкой оборотов небольшой скорости перемешивания от 40 до 90 об/мин. Осторожно (что бы на повредить электроды якорем) погрузить в раствор электрод(ы) работающего рН-метра и приступить к подведению рН с помощью медленного, по каплям добавления концентрированной или 6М соляной кислоты до значения 6.8. Трис относительно медленно реагирует с соляной кислотой, поэтому рекомендуется оставить раствор на ночь и проверить его рН на следующий день. При необходимости подвести рН раствора. После того как вы довели рН до величины 6.8, доведите водой объем раствора до отметки 100мл при постоянном перемешивании извлеките якорь и снова добавьте воды до отметки, перемешивая раствор стеклянной палочкой. Перенесите раствор в посуду для хранения с герметичной пробкой. Раствор рекомендуется хранить в холодильнике при температуре 4-10 0 С
5)10% раствор персульфата аммония(ПСА) 10мл
Взвесить 1г персульфата аммония в новой или чистой и сухой пробирке из полипропилена типа falcon . Добавить в пробирку воды до отметки 7мл, закрыть герметичной пробкой и интенсивно встряхивая, перемешать. Поставить пробирку вертикально и дать стечь раствору вниз 10 минут. Довести объем раствора водой до отметки 10мл и снова перемешать. Перенести раствор в посуду для хранения с герметичной пробкой. Раствор хранить в холодильнике при температуре 4-10 0 С
6)10х Электродный буфер 1л
Взвесить 144г глицина и 30г Триса-основания. Перенести количественно в посуду для приготовления, имеющую надежную метку объема 1л. Добавить 0.7л дистиллированной воды, погрузить в раствор чистый якорь магнитной мешалки поставить раствор в посуде на мешалку и перемешивать до растворения, затем при перемешивании довести объем раствора до 1л водой. Извлечь якорь, проверить объем, при необходимости довести до 1л и перемешать стеклянной палочкой. Перенести раствор в посуду для хранения с герметичной пробкой. Раствор рекомендуется хранить в холодильнике при температуре 4-10 0 С
Буфер для проб
Однократный буфер 20мл
Возьмите мерный цилиндр на 25 мл или полипропиленовую пробирку на 50 мл с делениями (типа falcon )
10 мг БФС(бром феноловый синий) можно примерно на глаз
Доведите объем раствора до 20мл, перемешайте встряхиванием. Хранить при комнатной температуре.
3х Буфер для проб 10 мл
Возьмите полипропиленовую пробирку на 15 мл с градуировкой, типа falcon
Взвесьте и перенесите количественно 750мг SDS в пробирку
Добавьте 3мл глицерина
Добавьте 15мг БФС (можно приблизительно не глаз)
Доведите раствор горячей водой(50-80 0 С ) до объема 10мл и перемешайте встряхиванием.
Проведение электрофореза по Лэмли
Приготовление разделяющего геля.
Внимание. Все растворы для приготовления перед смешением должны иметь комнатную температуру
Раствор для геля 10мл:
Возьмите любой сосуд, вмещающий в себя 10-15 мл раствора.
2.5 мл Трис рН-8.8 и необходимое для нужной концентрации акриламида( см Таблица) количество раствора акриламида АА30/1 и воды.
Hаправленное перемещение заряженных частиц в дисперсионной среде под действием внешнего электрического поля; в генетике Э. широко используется для разделения биологических макромолекул - белков, нуклеиновых кислот, антигeнов и антител (иммуноэлектрофорез), мелких хромосом (получение электрокариотипов ) и др.; при использовании определеных сред (гелей) подвижность различных макромолекул становится функцией не только их заряда, но и их молекулярной массы; Э. был открыт Ф.Ф.Рейссом в 1807, а в биологии его использование было начато в 30-е гг. ХХ в. А.Тизелиусом, сконструировавшим первый прибор для электрофоретического разделения белков.
Смотреть что такое ЭЛЕКТРОФОРЕЗ в других словарях:
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(от Электро. и греч. phoresis — несение, перенесение) направленное движение коллоидных частиц или макроионов под действием внешнего электричес. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез м. мед.electrophoresis
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез ионофорез, ионтофорез, электрофорезис, ионогальванизация, катафорез Словарь русских синонимов. электрофорез сущ., кол-во синонимов: 6 • ионогальванизация (1) • ионофорез (2) • ионтофорез (4) • катафорез (1) • микроэлектрофорез (1) • электрофорезис (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
IЭлектрофоре́злекарственный (устаревшие синонимы: ионофорез, ионтофорез, ионотерапия, гальваноионотерапия, ионогальванизация) — метод электролечения, в. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофоре́з (от электричество и греч. Phóorēsis несение, перенесение), передвижение заряженных частиц под действием внешнего электрического поля к . смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофоре́з (электро. гр. phoreo ношу; переношу) перемещение заряженных коллоидных частиц, вызываемое действием внешнего электрического поля (см. . смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
явление направленного движения коллоидных частиц или макроионов под действием внешнего электрического поля (эффект открыт Ф. Рейссом в 1807). Практичес. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
1) Орфографическая запись слова: электрофорез2) Ударение в слове: электрофор`ез3) Деление слова на слоги (перенос слова): электрофорез4) Фонетическая т. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
1) ЭЛЕКТРОФОРЕЗ - (от электро. и греч. phoresis - несение, перенесение) (катафорез), движение частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой ил. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Форт Форо Фолк Фол Фок Флот Флор Флер Фетр Ферт Тэк Трок Треф Трек Торфорез Торф Торок Тореро Тор Тоо Толк Тол Ток Тоз Терек Теор Телорез Тело Телеф Рэкет Ротор Роток Рот Ролкер Рол Рокфор Рокот Рокер Рок Роек Рефлектор Реф Ретро Рет Реле Ректор Резол Резко Рез Офорт Отрок Отроек Отрез Отколе Откол Отзол Отел Отек Орт Орок Орк Ореол Орел Окрол Окот Око Озеро Озерко Лоток Лото Лот Лоро Лор Локо Лок Лето Лектор Лек Леер Кэт Ктор Крофтер Крот Крор Креол Креозот Креозол Крезол Крез Кофр Кофе Котел Кот Корф Корт Коретр Корел Коло Колет Колер Форте Фот Кол Козел Клозет Клефт Фото Фотореле Фрезер Фрол Фтор Экер Клетр Клерет Экзот Экзотроф Эклер Эко Клер Электро Кетоз Зэк Зот Зорко Эре Зло Эрл Зелот Зело Еле Эфор Зер Зеро Зеротор Зет Эрот Эркер Эректор Кзот Электрофорез Электрофор Электор. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
— перемещение частиц дисперсной фазы (суспензии, эмульсии, золи) в дисперсионной среде под действием внешнего электрического поля. Применяется для технического обогащения глин (обычно каолинов), а также для быстрого выделения нескольких или десятков граммов тонких глинистых фракций.
Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез перемещение заряженных коллоидных частиц, вызываемое действием внешнего электрического поля. В белковой химии метод Э. широко используетс. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ, движение электрически заряженных коллоидных частиц через ТЕКУЧУЮ СРЕДУ с одного ЭЛЕКТРОДА на другой при подаче напряжения на электроды. Э. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(от электро. и греч. phoresis - несение, перенесение), катафорез, - движение под действием внеш. электрич. поля дисперсных частиц, находящихся во взв. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Электрофорез - бет. перенос микродисперсных твердых частиц, находящихся в жидкой фазе во взвешенном состоянии, от одного электрода к другому при пр. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ (от электро . и греч. phoresis - несение, перенесение) (катафорез), движение частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой или газообразной среде, под действием внешнего электрического поля. Одно из электрокинетических явлений, на котором основано, напр., улавливание частиц дыма или пыли. Явление, обратное электрофорезу, - возникновение т. н. потенциала осаждения, т. е. разности электрических потенциалов при оседании содержащихся в среде заряженных дисперсных частиц.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ (от электро. и греч. phoresis - несение - перенесение) (катафорез), движение частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкой или газообразной среде, под действием внешнего электрического поля. Одно из электрокинетических явлений, на котором основано, напр., улавливание частиц дыма или пыли. Явление, обратное электрофорезу, - возникновение т. н. потенциала осаждения, т. е. разности электрических потенциалов при оседании содержащихся в среде заряженных дисперсных частиц.
. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
корень - ЭЛЕКТР; соединительная гласная - О; корень - ФОРЕЗ; нулевое окончание;Основа слова: ЭЛЕКТРОФОРЕЗВычисленный способ образования слова: Сложение. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(electrophoresis) метод разделения электрически заряженных частиц (главным образом белков) в растворе путем пропускания через этот раствор электрического тока. Скорость движения различных компонентов зависит от их заряда, так что постепенно они разделяются, отходя к различным полюсам электрода. Электрофорез широко используется для исследований химического состава тканей организма, например, для анализа различных белков в сыворотке крови. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(катафорев) движение взвешенных в жидкости или газообразной среде жидких или газообразных частиц под влиянием приложенного извне электрического напряжения к противоположно заряженным электродам. Наблюдается в грунтах при электродренаже.
Синонимы:
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
cataphoresis, electromigration chromatography, electrophoretic effect, electrophoresis* * *электрофоре́з м.electrophoresis* * *electrophoresisСинонимы. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
м. electrophoresis— электрофорез воротниковой области - электрофорез грязевого раствора - лекарственный электрофорез - электрофорез области лица - элек. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Ударение в слове: электрофор`езУдарение падает на букву: еБезударные гласные в слове: электрофор`ез
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофоре/з, -а Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез (электро- + греч. phoresis несение, перенос) — перемещение электрически заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде под действ. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
[см. электро греч. phoreo ношу, переношу] лечебный метод воздействия на организм током и лекарственными веществами (лекарственный Э.), вводимыми при его помощи через кожу или слизистые оболочки за счет перемещения заряженных кол лоидных частиц под действием внешнего электрического поля. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ лекарственный (гальваноионотерапия), лечебный метод воздействия на организм постоянным током и лекарственными веществами, вводимыми при его помощи через кожу или слизистые оболочки. Сочетание электрофореза с индуктотермией называется индуктоэлектрофорезом.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(электро- + греч. phoresis несение, перенос) перемещение электрически заряженных частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде под действием внешнего электрического поля; явление Э. используется, напр., в физиотерапии, в некоторых методах лабораторных биохимических исследований. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ лекарственный (гальваноионотерапия) - лечебный метод воздействия на организм постоянным током и лекарственными веществами, вводимыми при его помощи через кожу или слизистые оболочки. Сочетание электрофореза с индуктотермией называется индуктоэлектрофорезом.
. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
- лекарственный (гальваноионотерапия) - лечебный методвоздействия на организм постоянным током и лекарственными веществами,вводимыми при его помощи через кожу или слизистые оболочки. Сочетаниеэлектрофореза с индуктотермией называется индуктоэлектрофорезом. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез [электро. + гр. phoreo ношу; переношу] - перемещение заряженных коллоидных частиц, вызываемое действием внешнего электрического поля (см. анафорез, катафорез); лекарственный э. - то же, что ионтофорез лекарственных веществ.
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Rzeczownik электрофорез m Fizyczny elektroforeza
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
эле́ктрофоре́з [рэ\]Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
см. Электрокинетические явления, Электромиграционные методы. Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, элек. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
эле`ктрофоре'з, эле`ктрофоре'зы, эле`ктрофоре'за, эле`ктрофоре'зов, эле`ктрофоре'зу, эле`ктрофоре'зам, эле`ктрофоре'з, эле`ктрофоре'зы, эле`ктрофоре'зом, эле`ктрофоре'зами, эле`ктрофоре'зе, эле`ктрофоре'зах. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофор'ез, -аСинонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
направленное перемещение заряженных частиц в дисперсионной среде под действием электрического поля. В генетике Э. широко используется для разделения макромолекул белков, нуклеиновых кислот и др. смотреть
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
(2 м)Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
electrophorsisСинонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорезСинонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
〔名词〕 电泳Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
м. elettroforesi f
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
Начальная форма - Электрофорез, винительный падеж, слово обычно не имеет множественного числа, единственное число, мужской род, неодушевленное
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
физ. електрофоре́з, -зу Синонимы: ионогальванизация, ионофорез, ионтофорез, катафорез, микроэлектрофорез, электрофорезис
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
м.electrophoresis (pl. -ses)
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
электрофорез ионофорез, ионтофорез, электрофорезис, ионогальванизация, катафорез
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ
m Elektrophorese f зональный электрофорезлекарственный электрофорезэлектрофорез на бумаге
Электрофорез применяют в медицине для диагностики заболеваний, физиотерапии; в промышленности для окраски автомобилей; в химической промышленности, для осаждения дымов и туманов, для изучения состава растворов и др.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| primenenie_elektroforeza_v_himii_biologii_meditsine_i_nauchnyh_issledovaniyah.docx | 48.3 КБ |
Предварительный просмотр:
Применение электрофореза в химии, биологии, медицине и научных исследованиях
Гаврилова Виктория Дмитриевна
Диденко Изабелла Владимировна
Цель работы: проанализировать применение электрофореза в химии, биологии, медицине и научных исследованиях
Для достижения поставленной цели, необходимо решить поставленные задачи:
- Изучить и проанализировать учебную и научную литературу по изучаемому вопросу.
- Изучить применение электрофореза в разных отраслях
В промышленности метод электрофореза часто используют для аналитических целей – разделения смеси заряженных веществ на фракции с последующим качественным и количественным их определением.
Метод подразделяется на фронтальный или свободный электрофорез (электрофорез в жидкой среде) и зональный или электрофорез в поддерживающих средах.
Диспротеинемия – (dysproteinaemia: Дис- + Протеины + греч. haima кровь) нарушение нормального количественного соотношения между фракциями белков крови. Наблюдается при воспалительных процессах, коллагенозах, расстройствах питания и т. д.
Парапротеинемия – появление в крови структурно аномальных и функционально неполноценных белковых тел из группы иммуноглобулинов при миеломной и некоторых других болезнях.
Ключевые слова: электрофорез, электрофоретический метод, электрофореграмма, диспротеинемия, парапротеинемия.
Электрофорез применяют в медицине для диагностики заболеваний, физиотерапии; в промышленности для окраски автомобилей; в химической промышленности, для осаждения дымов и туманов, для изучения состава растворов и др.
Электрокинетические явления , как обобщенно называют процессы электрофореза и электроосмоса, получили разнообразное применение в технике для электроосаждения коллоидных веществ на рельефную поверхность предметов с целью покрытия их от коррозии, для пропитки тканей , для дубления кожи , а также для ускорения обезвоживания торфа и строительных материалов, в строительной технике , для осушки сложных грунтов.
Электрофорез является одним из наиболее важных методов для разделения и анализа компонентов веществ в химии, биохимии и молекулярной биологии, медицине.
В терапии, неврологии, травматологии с помощью электрофореза проводят лечение. Лечебное вещество наносится на прокладки электродов и под действием электрического поля проникает в организм через кожные покровы или слизистые оболочки (в стоматологии, ЛОР, гинекологии и др.) и влияет на физиологические и патологические процессы непосредственно в месте введения. Электрический ток также оказывает нервно-рефлекторное и гуморальное действие.
Преимущества лечебного электрофореза:
- введение малых, но достаточно эффективных доз действующего вещества;
- накопление вещества и создание депо, пролонгированность действия;
- 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;
- лечебное вещество не разрушается, как например, при введении per os;
- слабый электрический ток благоприятно влияет на реактивность и иммунобиологический статус тканей.
Противопоказания к проведению электрофореза: острые гнойные воспалительные заболевания, лихорадка, тяжелая форма бронхиальной астмы, дерматит или нарушение целостности кожи в местах наложения электродов, злокачественные новообразования. Учитываются противопоказания для лечебного вещества.
Вещества, используемые при электрофорезе, по способу введения разделяются на:
- отрицательно заряженные, вводимые с отрицательного полюса - катода (бромиды, йодиды, никотиновая кислота и другие);
- положительно заряженные, вводимые с положительного полюса - анода (ионы металлов - магний, калия, кальция);
- вводимые как с анода, так и с катода.
В лабораторной диагностике применяется электрофорез белков – способ разделения смеси белков на фракции или индивидуальные белки. Электрофорез белков применяют как для анализа компонентов смеси белков, так и для получения гомогенного белка.
Принцип метода основан на том, что при определённом значении рН и ионной силы раствора белки двигаются в электрическом поле со скоростью, пропорциональной их суммарному заряду. Белки, имеющие суммарный отрицательный заряд, двигаются к аноду (+), а положительно заряженные белки - к катоду (-).
Электрофорез проводят на различных носителях: бумаге, крахмальном геле, полиакриламидном геле (ПААГ) и др. В отличие от электрофореза на бумаге, где скорость движения белков пропорциональна только их суммарному заряду, в полиакриламидном геле скорость движения белков пропорциональна их молекулярным массам. Разрешающая способность электрофореза в полиакриламидном геле выше, чем на бумаге.
При электрофорезе белков сыворотки крови человека на бумаге обнаруживают только 5 главных фракций: альбумины, α 1 глобулины, α 2 -глобулины, β-глобулины и γ-глобулины. Электрофорез тех же белков в ПААГ позволяет получить до 18 различных фракций. Для обнаружения белковых фракций полоски бумаги или столбики геля обрабатывают красителем (чаще всего бромфеноловым синим или амидовым чёрным). Окрашенный комплекс белков с красителем выявляет расположение различных фракций на носителе.
В результате проделанной работы была раскрыта цель и поставленные задачи:
1. Изучены и проанализированы учебная и научная литература по данному вопросу.
2. Изучено применение электрофореза в разных отраслях
В медицине при многих заболеваниях очень часто изменяется процентное соотношение отдельных белковых фракций, хотя общее содержание белка в сыворотке крови остается в пределах нормы. Такое состояние носит название диспротеинемия. Низкий уровень альбумина (гипоальбуминемия) может возникать из-за нефритического синдрома, болезни печени, ожогов, голодания и др. Повышение уровня γ-глобулинов говорит о наличии в организме инфекции и воспаления, снижение может свидетельствовать об иммунодефиците. Повышение уровня α –глобулинов наблюдается при острых воспалительных процессах.
В промышленности э лектрофорез находит в настоящее время широкое применение в технике, в процессах электроосаждения частиц из золей, суспензий и эмульсий. Таким способом получают ровные и прочные покрытия на металлах, погруженных в качестве электродов в суспензию – например, декоративные и антикоррозийные покрытия (из лакокрасочных композиций ), электроизоляционные пленки (из латексов), пленки окислов, испускающих электроны, на вольфрамовых нитях радиоламп.
Электрофорез является движением дисперсных частиц относительно жидкости под действием пространственно-однородного электрического поля.
Электрофорез представляет собой метод, используемый в области молекулярной биологии для отделения частей молекулы ДНК. Это движение частиц в электрическом поле к одному из двух электрических полюсов. Он находит применение в биохимии и медицине для разделения высокомолекулярных соединений на фракции с различной молекулярной массой.
Впервые этот метод был использован в $1809$ году в Московском государственном университете.
Электрофорез в медицине (физиотерапии)
Лекарственный электрофорез это комбинированное (одновременное) использование постоянного тока, в основном гальванического тока, а также небольшого количества препарата или комбинации препаратов.
Основное значение в терапевтическом механизме этого метода принадлежит току, который, также, повышает чувствительность тканей к действию лекарственных средств. Характеристики терапевтического действия лекарственных средств электрофореза включают:
- возможность концентрации эффекта на поверхности определенной части тела, например суставе;
- длительность действия процедуры сохраняется в течение нескольких дней;
- исключено негативное влияние препаратов на органы пищеварения;
- введение лекарственного средства в организм в виде ионов, то есть в активной форме.
Принимая во внимание, что ведущее значение в этом методе принадлежит току, основными показаниями для лекарственного электрофореза, а также гальванизации, являются местные и региональные патологические процессы.
Готовые работы на аналогичную тему
Препараты выбираются по тем же основаниям. Системное действие этих методов, можно ожидать, главным образом во время функциональных нарушений вегетативно-сосудистых заболеваний.
Показания к физиотерапии весьма широки. Они определяются фармакотерапевтическими характеристиками вводимых препаратов. Терапевтичсекий электрофорез применяется при заболеваниях центральной и периферической нервной системы, опорно-двигательного аппарата, гинекологических заболеваний и т.д.
Электрофорез в полиакриламидном геле
Гель-электрофорез (Электрофорез ДНК) это метод разделения и анализа макромолекул (ДНК, РНК и белков), а также их фрагментов, в зависимости от их размера и заряда. Он используется в клинической химии для разделения белков с помощью заряда или размера, а также в области биохимии и молекулярной биологии, чтобы отделить смешанную популяцию ДНК и РНК фрагментов по длине, чтобы оценить размер ДНК и РНК фрагментов или отдельных белков по заряду.
Проще говоря, электрофорез представляет собой процесс, который позволяет проводить сортировку молекул в зависимости от размера.
Термин " гель " в данном случае, относится к матрице, используемой, чтобы сдерживать, а затем отделять молекулы - мишени. В большинстве случаев, гель представляет собой сшитый полимер, состав и пористость выбирается в зависимости от удельного веса и состава мишени для анализа. При разделении белков или небольшие нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) гель обычно состоит из различных концентраций акриламида и поперечно-сшивающего агента.
Электрофорез определяется электродвижущей силой (ЭДС), которая используется для перемещения молекулы через гелиевую матрицу.
Фонофорез
Фонофорез является метод использованиея ультразвука для улучшения доставки применяемых препаратов. Фонофорез используют в целях повышения абсорбции местного применения анальгетиков и противовоспалительных средств, с помощью терапевтического применения ультразвука.
Читайте также: