Электрофорез ба электроосмос
Шүүлтүүр, нэрэх, баганын хроматограф зэрэг физик ялгах аргууд нь зарим молекулуудыг салгахад хялбар арга биш юм. Электрофорез ба цахилгаан осмос нь цэнэглэгдсэн хэсгүүдийг салгахад ашиглаж болох өөр хоёр салгах арга юм.
Электрофорез гэж юу вэ?
Электрофорез нь молекулуудыг хэмжээгээр нь ялгах арга юм. Энэхүү салгах үндэс нь молекулын цэнэг ба тэдгээрийн цахилгаан талбарт шилжих чадвар юм. Энэ бол молекулын биологийн хамгийн түгээмэл бөгөөд гол арга бөгөөд молекулууд, ялангуяа ДНХ ба уурагуудыг салгах арга юм. Энэ нь харьцангуй хялбар бөгөөд хямд учраас үүнийг ихэвчлэн ашигладаг. Электрофорез хийх төхөөрөмж нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд үүнийг бэлтгэхэд нэлээд хугацаа шаардагдана. Гэхдээ бид лабораторид байгаа зүйлээрээ амархан электрофорезийн аппарат хийж чадна. Электрофорезын аргууд нь бидний зорилгоос хамааран өөр өөр байж болно. Бид нэг хэмжээст электрофорезыг ДНХ эсвэл уураг салгахад ашиглаж болно. Хоёр хэмжээст электрофорезыг илүү нарийвчлалтай дээж авах шаардлагатай үед ашигладаг (хурууны хээтэй адил). Молекулуудыг салгахад туслах бодис болгон гель ашигладаг. Энэ гель нь хавтгай хуудас эсвэл хоолой хэлбэрээр бэлтгэгдэж болно. Энэхүү процедурын үндэс нь цахилгаан орон үүсэх үед молекулуудыг гельээр дамжуулан хөдөлгөөний хурдаас хамааран салгах явдал юм. ДНХ гэх мэт сөрөг цэнэгтэй молекулууд энэ цахилгаан талбайн эерэг туйл руу шилжих хандлагатай байдаг бол эерэг цэнэгтэй молекулууд сөрөг туйл руу шилжих хандлагатай байдаг. Электрофорез хийхэд хоёр төрлийн гель нь агароз ба полиакриламид хэлбэрээр ашиглагддаг. Энэ хоёр өөр өөр шийдвэрлэх чадвартай. Гель нь янз бүрийн хэмжээтэй молекулуудыг шүүдэг шигшүүрээр ажилладаг. Гельд тогтсон электростатик цэнэгүүд нь хүчний үүрэг гүйцэтгэдэг.
Салах нь ионуудын хөдөлгөөнөөс хамаарна.
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=бөөмсөнд үйлчлэх хүч
f=үрэлтийн коэффициент
V=шилжих дундаж хурд
Z=шилжиж буй бөөмийн цэнэг
e=анхны төлбөр
E=цахилгаан орны хүч
Электрофорез хийхэд шаардлагатай нөхцөл нь харьцангуй энгийн. Гель хийж, дээжийг ажиллуулахдаа буфер ашигладаг. Дүрслэх зорилгоор тэмдэглэгээ болон будагч бодисыг ашигладаг.
Электро-осмос гэж юу вэ?
Энэ нь хэрэглэсэн цахилгаан орон ашиглан шингэнийг материалаар зөөх үйл явц юм. Хөдөлгөөн нь сүвэрхэг материалаар дамжин хялгасан судас, мембран гэх мэт байж болно. Үүнийг салгах техник (ялангуяа капилляр цахилгаан осмос) болгон ашиглаж болно. Шингэний хурд нь хэрэглэсэн цахилгаан оронтой шугаман пропорциональ байна. Энэ нь мөн суваг барихад ашигласан материал болон ашигласан уусмалаас хамаарна. Интерфейс дэх уусмал ба материал нь эсрэг цэнэгүүдийг олж авсан бөгөөд үүнийг цахилгаан давхар давхарга гэж нэрлэдэг. Уусмал дээр цахилгаан талбар хэрэглэх үед цахилгаан давхар давхарга үүссэн Кулоны хүчээр хөдөлдөг. Үүнийг цахилгаан-осмотик урсгал гэж нэрлэдэг.
Электрофорез ба Электро-осмос хоёрын ялгаа нь юу вэ?
• Электрофорезын үед хатуу хэсгүүд (нуклейн хүчил эсвэл уураг зэрэг макромолекулууд) цахилгаан орон ашиглан хөдөлдөг. Гэхдээ цахилгаан осмост шингэн хөдөлж байна.
• Электрофорезын үед тулгуур хатуу материал нь гель юм. Гэхдээ энэ нь цахилгаан осмос нь гель, мембран, хялгасан судас гэх мэт байж болно.
