„Elektroforézis” változatai közötti eltérés
| [ellenőrzött változat] | [ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
van forrás |
aNincs szerkesztési összefoglaló |
||
| (14 közbenső módosítás, amit 12 másik szerkesztő végzett, nincs mutatva) | |||
1. sor:
{{azonosíthatatlan források}}
Az '''elektroforézis''' töltött [[elemi részecske|részecskék]] (
Az elektroforézis jelenségét ugyanakkor olyan speciális területeken is kihasználják, mint az [[e-papír]] alkalmazása.
== Alapfogalmak ==
Az '''elektroozmotikus áramlás''' (electroosmotic flow, EOF) olyan, az elektroforetikus módszereknél általában fellépő alapvető jelenség, amikor az elektromos tér hatására a folyadék egy
<math> \mu_{EOF}= \frac{ \zeta \epsilon}{4 \pi \eta}</math>
Kísérletileg az elektroozmotikus mozgékonyságot a következő egyenlet alapján lehet meghatározni:
<math> \mu_{EOF}= \frac{v_{EOF}}{E}=\frac{L_{eff} L_{t}}{t_{EOF} U}</math>,
ahol v<sub>EOF</sub> az elektroozmotikus áramlás sebessége, E az alkalmazott térerősség, L<sub>eff</sub> a kapilláris effektív hossza, L<sub>t</sub> a kapilláris teljes hossza, t<sub>EOF</sub> a töltés nélküli komponens (EOF marker) migrációs ideje és U az alkalmazott [[elektromos feszültség|feszültség]].
A '''diszk-elektroforézis''' (disc-electrophoresis) olyan nagy felbontóképességű poliakrilamid-gél elektroforézis (PAGE) technika, mely két különböző koncentrációjú poliakrilamid gélt, és három különböző pufferrendszert alkalmaz. Az elválasztógél fölé egy ún. koncentráló gélt polimerizálnak, melynek akrilamid koncentrációja az elválasztógélénél jóval alacsonyabb, így itt a molekulaszűrő hatás még nem érvényesül, de a gélbe felvitt minta komponensei kisebb térfogatba koncentrálódva érik el az elválasztógélt.
'''Kohlrausch I. törvénye''' Az ionok független vándorlásának törvénye. Az ionmozgékonyság kizárólag a kérdéses ion tulajdonsága, független minden más, az
'''Kohlrausch II. törvénye''' Erős
'''Elektroforetikus hatás'''on azt értjük, hogy az elektroforézis során a mozgó ion súrlódik az oldószer molekulákon, de ha az ellentétes töltésű ionatmoszféra is jelen van, akkor a súrlódás mértéke tovább növekszik, mert az ellentétes töltésű ionfelhő éppen ellenkező irányba mozog, mint az ion.
24 ⟶ 25 sor:
'''Relaxációs hatás'''on azt értjük, hogy elektroforézis során az ionatmoszférát kialakító ionok nem tudnak pillanatszerűen igazodni a mozgó ionhoz, így a töltésfelhő nem tud kialakulni teljes mértékben az ion előtt és nem bomlik el teljesen az ion mögött. Emiatt a töltésfelhő elektromos középpontja nem a mozgó ion helyén lesz, hanem kevéssé mögötte. Mivel az ion és a töltésfelhő középpontjának töltése éppen ellentétes, ez lassítja az ion vándorlását.
'''Merev/diffúz kettős réteg, zéta potenciál'''. A [[kvarc]] kapilláris felülete és az elektrolitoldat határfelülete között kettős ionos réteg (így elektromos potenciál) alakul ki. A merev rétegen belül a potenciál
'''Elektrodiszperzió''' jelensége akkor lép fel, ha a puffer és a mintazónák vezetése között nagy a különbség, és emiatt az elektromos térerősség lokális megváltozása a zónák torzulásához, és ezen keresztül az elválasztási hatékonyság romlásához vezet. Ha a mintarészecskék mozgékonysága nagyobb a puffer mozgékonyságánál, akkor a mintazóna eleje diffúzzá, míg hátulsó része élessé válik. Ellenkező esetben, amikor a mintazóna a puffernél kisebb mozgékonyságú, a mintazóna elülső széle lesz élesebb.
30 ⟶ 31 sor:
'''Túlterhelési jelenségek''' (overburdening effect) akkor figyelhetők meg, ha túlságosan nagy mennyiségű mintát injektálunk az elválasztó rendszerbe. Mivel a kapilláris elektroforézisnél nincs igazi állófázis és az elválasztásnál injektált mintamennyiség csak legfeljebb néhány μL lehet, túlterhelési jelenségek könnyen előfordulhatnak.
Az '''[[elektrolízis]]''' [[elektromos áram]] hatására végbemenő
== Elektroforetikus analitikai módszerek ==
Az elektroforetikus
=== Az elektroforézis általános módszerei ===
A '''mozgó határfelületi elektroforézis''' (moving-boundary electrophoresis) az elektroforézis kezdetben alkalmazott módszere, ahol a vizsgálandó oldatot először egy U-cső aljába juttatják, és arra rétegzik a pufferelektrolitot a cső két ágában, majd a cső végeire feszültséget kapcsolnak.
▲A '''mozgó határfelületi elektroforézis''' (moving-boundary electrophoresis) az elektroforézis kezdetben alkalmazott módszere, ahol a vizsgálandó oldatot először egy U-cső aljába juttatják, és arra rétegzik a pufferelektrolitot a cső két ágában, majd a cső végeire feszültséget kapcsolnak. Ma már ritkán alkalmazott, kis hatékonyságú módszer.
A '''zónaelektroforézis''' (zone electrophoresis) az elektroforézis leggyakrabban alkalmazott módszere, ahol a vizsgálandó minta komponensei diszkrét zónákba választódnak szét. A mintát egy pontban vagy sávban a közegre juttatják és az alkalmazott feszültség a kezdeti zónának komponens-zónákká való szétválasztódását eredményezi.
43. sor:
A '''stacionárius (steady-state) elektroforézis''' (stationary (steady-state) electrophoresis) az elektroforézis egyik módszere, melynél a zónák végső pozíciói (egymáshoz viszonyított helyzetük) nem időfüggőek. (Röviddel az elektroforetizálás megindítása után egy stacionárius állapot alakul ki, melynél a zónák szélessége és pozíciói állandóak.)
==== Gélelektroforetikus módszerek ====
A '''gélelektroforézis''' (gel electrophoresis) géles (pl. poliakrilamid, agaróz) közegben végzett elektroforézis, elsősorban fehérjék, DNS és más biológiai makromolekulák elválasztására. Detektálás az elválasztást követően, festéses, színezéses, blottolásos eljárással történik.
A '''poliakrilamid-gél elektroforézis''' (polyacrylamide gel electrophoresis, PAGE) a leggyakrabban használatos gélelektroforézis, ahol az elektroforetikus elemzés hordozó közegeként poliakrilamid gélt használnak. A módszert fehérjék, illetve kis RNS és DNS fragmentek elválasztásához alkalmazzák.
A '''nátrium dodecil szulfát -
==== Kapilláris elektroforetikus módszerek ====
A '''[[kapilláris elektroforézis]]''' (capillary electrophoresis, CE) kapillárisban (tipikusan 0,1 mm-nél kisebb belső átmérőjű, 0,4–1 m hosszú kvarckapillárisban) nagyfeszültség (15–30 kV) alkalmazásával végrehajtott elektroforézis. A CE készülékekben automatikus mintainjektálást, a kapillárison történő diódasoros UV spektrometriás detektálást, számítógépes vezérlést és adatkiértékelést alkalmaznak.
A '''kapilláris zónaelektroforézis''' (capillary zone electrophoresis, CZE) a leggyakrabban alkalmazott kapilláris elektroforetikus módszer, ahol az elválasztás egy pufferelektrolittal töltött kapillárisban történik. Az elválasztás során a komponensek tömeg/töltés arányuknak megfelelően különböző sebességekkel vándorolnak és így elválasztódnak egymástól.
A '''micelláris elektrokinetikus
A '''kapilláris gélelektroforézis''' (capillary gel electrophoresis, CGE) olyan kapilláris elektrofororetikus módszer, melynél az elválasztás géllel vagy molekulaszűrő sajátságú mátrixszal töltött kapillárisban történik, így nagyfeszültség és a kapillárison (on-capillary) való detektálás alkalmazható.
A '''kapilláris izoelektromos fókuszálás''' (capillary isoelectric focusing, CIEF) olyan
A '''kapilláris izotachoforézis''' (capillary isotachophoresis, CITP) olyan kapilláris elektroforetikus módszer, ahol az elválasztás a komponensek különböző mozgékonyságán alapszik. Az alkalmazott nem-folytonos pufferrendszer miatt (a mintát a komponenseinél kisebb, illetve nagyobb ionmozgékonyságú pufferelektrolit közé helyezzük) az elváló komponensek egyforma sebességgel vándorolnak a detektor felé. A módszert elsősorban komponensek dúsítására használják.
65. sor:
A '''kapilláris elektrokromatográfia''' (capillary electrochromatography, CEC) olyan a kapilláris elektroforézis készülékben alkalmazható elválasztástechnikai módszer, ahol egy kromatográfiás (HPLC) állófázissal töltött kapillárisban a mintát és a mozgófázist az elektroozmózis áramoltatja. A komponensek elválasztódása kromatográfiás és elektroforetikus hatások kombinációján alapul.
==== Eljárások, technikai jellegű fogalmak ====
Az '''effektív hossz''' az elválasztó kapillárisnak a detektor ablakig terjedő szakasza (kb. 50–75 cm). Ennél 5–15 cm-rel (vagyis a detektor és a kapilláris kimeneti vége közötti távolság nagyságával) hosszabb a teljes kapilláris.
'''
'''
A '''hidrodinamikus injektálás''' a kapilláris elektroforézisnél legáltalánosabban használt mintabeviteli módszer, melynél a kapilláris injektálási végénél nyomást, vagy a kapilláris másik végénél vákuumot alkalmaznak.
82. sor:
A '''buborékcellás''' kapilláris (bubble-cell capillary) olyan speciális kapilláris, melyek átmérőjét csupán az optikai fényút helyén növelik meg. A mintazóna elérve a buborékcellát sugárirányban terjedve tölti ki a megnövekedett térfogatot, hosszanti irányban összehúzódik. Így a minta koncentrációja állandó marad, míg a fényúthossz növekszik. Az ilyen kapillárisokkal 3-4-szeres jelnagyság növekedés is elérhető mérhető sávszélesedés nélkül.
'''Indirekt UV detektálás'''sal
'''Lézerrel indukált fluoreszcencia detektálás''' (laser-induced fluorescence detection, LIF) olyan nagy érzékenységű fluoreszcenciás spektrometriás detektálási módszer, ahol a mintát egy adott hullámhosszúságú lézerfénnyel gerjesztik, majd a fluoreszcens komponens által
==== Egyéb kapcsolódó fogalmak, eljárások ====
'''Blottolási eljárások'''
A '''[[Southern blot]]''' eljárás segítségével a gélelektroforézist követően az adott DNS mintából specifikus DNS szakaszok kimutatása válik lehetővé.
A '''[[Northern blot]]''' eljárás segítségével a gélelektroforézist követően az adott mintából az RNS-t az agarózgélből a nitrocellulóz membránra viszik át. (Az eljárás nagyon hasonló a Southern blottoláshoz, kivéve, hogy a denaturálást NaOH helyett formaldehiddel végzik.)
A '''[[Western blot]]''' eljárás segítségével a gélelektroforézist követően az adott mintából a fehérjéket a gélből nitrocellulóz membránra viszik át. (Ez az eljárás elvében hasonló a Southern és Northern blot eljárásokhoz, de ezt a gélben levő fehérjéknek átviteléhez fejlesztették ki. A membránnak fehérje kötő részei vannak, melyek nem specifikusak, minden fehérjét azonos valószínűséggel kötnek.)
== Források ==
[[Kategória:Analitikai kémia]]
| |||