A eletroferese é uma técnica de separação comumente usada em áreas como biologia, química e medicina, especialmente na análise e separação de proteínas e ácidos nucleicos. O dispositivo experimental de eletróforese separa as partículas carregadas de acordo com sua carga e tamanho por meio do campo elétrico, com capacidade de separação eficiente e precisa.

I. Princípio de funcionamento

O princípio básico da eletroferese é que a substância carregada é movida pelo campo elétrico no meio. Especificamente, o processo de eletroferese é a utilização das diferenças de velocidade de migração de diferentes substâncias no campo elétrico para alcançar o objetivo de separar a substância. Seu princípio de funcionamento envolve os seguintes aspectos:

1 O papel do campo elétrico

O papel dos campos elétricos está no centro das experiências de eletróforese.Dispositivos experimentais de eletróforeseNormalmente existem dois eletrodos: ánodo e cátodo. Quando a corrente passa pela solução de eletróforese, a substância carregada se move sob o efeito do campo elétrico. Devido às diferentes cargas elétricas, tamanhos e formas de diferentes substâncias, elas também migram em diferentes velocidades no campo elétrico. Geralmente, a substância carregada negativamente se move para o ánodo, enquanto a substância carregada positivamente se move para o cátodo.

2 – Escolha dos meios

Os meios frequentemente usados ​​em experimentos de eletróforese incluem géis e soluções. O gel, como meio, suporta a separação da amostra e fornece a força do campo elétrico necessária. Os diferentes meios têm um grande impacto na separação. Por exemplo, o gel de poliacrilamida é capaz de separar moléculas de diferentes tamanhos moleculares de acordo com o tamanho dos poros, enquanto o gel de againe é adequado para a separação de moléculas maiores, como o DNA.

3 - Princípio de separação

Ao ajustar a intensidade do campo elétrico e as condições experimentais, as amostras podem ser separadas de acordo com as diferentes velocidades em que as moléculas se movem no gel. Por exemplo, na eletroferese em gel de poliacrilamida, as moléculas na amostra são separadas de acordo com seu tamanho (peso molecular), porque as moléculas pequenas atravessam os poros do gel mais rapidamente e as grandes moléculas atravessam os poros do gel mais lentamente.

II. Operações Básicas

Os dispositivos experimentais de eletróforese incluem tanques de eletróforese, fontes de energia, géis, tampões, amostras, etc. Abaixo estão os passos operacionais básicos para o experimento de eletróforese:

1, a preparação do gel: o primeiro passo do experimento de eletróforese é a preparação do gel, o gel comum inclui o gel de gelatina e o gel de poliacrilamida. De acordo com as necessidades experimentais, escolha diferentes concentrações de gel. O gel geralmente precisa ser revertido em um tanque de eletroferese, dissolvendo o pó de gel aquecendo e agitando, e depois derramando no molde para refrigerar e solidificar.

Preparação da amostra: As amostras são geralmente moléculas carregadas que precisam ser separadas (como DNA, RNA ou proteínas). Antes da eletroferese, a amostra precisa ser misturada com o tampão da amostra superior, que garante o estado de carga da amostra e fornece o valor de pH adequado. Em caso de eletroferese de proteínas, também é necessário usar um agente redutor ou degenerante para processar a amostra.

3, amostra acima: após a coagulação do gel, adicione a amostra ao buraco do gel usando um tubo de microfluidos. Neste processo, tome cuidado para evitar a poluição cruzada e certifique-se de que a amostra entra com precisão no buraco.

4, operação de eletroferese: depois que o tanque de eletroferese conectar a fonte de energia, ligar a eletricidade e iniciar o processo de eletroferese. Normalmente, a tensão de eletróforese é definida entre dezenas e centenas de volts, dependendo do tipo de gel, alvo experimental e tamanho da amostra.

Observação e teste: após a conclusão do processo de eletróforese, a amostra separada pode ser tingida com corantes. O corante se liga à substância alvo para formar uma faixa visível. A amostra pode ser analisada por meio da exposição a raios ultravioletas ou sob a luz visível normal, de acordo com a localização da faixa.

Os dispositivos experimentais de eletróforese são ferramentas comuns em experimentos biológicos e químicos e são amplamente usados ​​para separar e analisar moléculas carregadas. Ao controlar os campos elétricos, os meios e as condições experimentais, a separação eficiente é possível de acordo com a carga elétrica e as diferenças de tamanho da matéria. Seu processo operacional inclui etapas como preparação de gel, amostragem, operação de eletróforese e teste de resultados.