مقدمه
الکتروفورز اولین بار در سال 1937توسط یک شیمیدان سوئدی به نام تیسلیوس که بر روی پروتئین های سرم کار می کرد معرفی شد. در آن زمان به این کار روش مرز متحرک گفته می شد.
اساس کار دستگاه الکتروفورز
در این روش مولکول ها ر اباید باردار کرد تا بر اساس میزان حرکتشان در یک میدان الکتریکی از هم جداشوند. در این صورت یون های مثبت به سمت الکترود منفی (کاتد) و یون های منفی به سمت الکترود مثبت (آند) مهاجرت می کنند.مولکول های بی بار هم بی حرکت باقی می مانند.بار بیشتر و اندازه کوچکتر منجر به مهاجرت سریع تر می شود. در الکتروفورز نیاز به یک بافر داریم که در بستر جامد مانند کاغذ ویا ژل نیمه جامد نگه داشته می شود و باعث رسانایی جریان الکتریکی که توسط ولتاژخارجی اعمال می شود،می گردد. مهم ترین روش های باردارکردن: استفاده از اسیدها و بازها,حلال های قطبی برای تفکیک یون ها,تشکیل پیوند هیدروژنی,قطبی شدن و تشکیل زوج یون کاربرد اصلی الکتروفورز در جداسازی ,ایزوله کردن و خالص سازی مقادیر کم ترکیبات است. برای مقایسه سیستم های مختلف این تکنیک از تحرک یونی استفاده می کنند.
نوع دیگری از الکتروفورز، الکتروفورز مویین (CE) است.این تکنیک که عمده ترین کاربرد آن در شیمی دارویی و درمانی است، برای جداسازی مولکول های درشت و ریز در مجاری بسیار نازک (با قطر داخلی 200-20 میکرومتر) استفاده می شود. در این روش، جداسازی با ولتاژ بالا 10-30 (KV) امکان پذیر می شود.
پروتئین ها به علت خصوصیات آمفوتری خود تحت تأثیر PH محیطی که در آن قرار داشته باشند بار الکتریکی خاص خود را نشان می دهند. بدین ترتیب در جداسازی توسط الکتروفوز باید PHمحلول های مورد استفاده ثابت باقی بماند از آن جا که الکترولیز آب در آنود یون های “H+” و در کاتود یون های “OH-” ایجاد می کند برای ثابت نگاه داشتن PH محلول های مورد استفاده آن ها باید بافر شوند.
سرعت حرکت ترکیبات موجود در یک نمونه در الکتروفورز به عوامل زیر وابسته است:
بار الکتریکی خالص یون
اندازه و شکل یون
شدت میدان الکتریکی
خواص محیط پایه (Support medium)
دماي محیط الکتروفورزي
بخش های مهم دستگاه الکتروفورز
- منبع تامین اختلاف پتانسیل الکتروفورز:قابلیت تنظیم 35±
- سیستم فشار
- نونه برداری خودکار
- اینجکتور
- آشکارساز با نور مروئی وفرابنف
کاربرد های مختلف دستگاه الکتروفورز
الکتروفورز یکی از تکنیکهاي آنالیتیکی قدرتمند در جداسازي و آنالیز دامنه وسیعی از آنالیتهاي یونیزه محسوب میگردد. آنالیتهایی که بطور ویژه مورد توجه قرار میگیرند عبارتند از: پروتئینها , پپتیدها , آمینواسیدها , اسیدهاي نوکلئیک و اولیگونوکلئوتیدها , نوکلئوزیها , اسیدهاي آلی و آنیونها و کاتیونهاي کوچک موجود در مایعات و بافتهاي بدن. اصطلاح الکتروفورز اشاره به حرکت همه ترکیبات یا ذرات باردار در یک محلول (محیط مایع) تحت تاثیر جریان الکتریکی دارد. از محاسن CE می توان به سرعت دستیابی به نتیجه در آنالیز یون ها اشاره کرد. به طور کلی CE بیشتر زمانی مطرح می شود که با آنالیت های باردار با پلاریته و قطبیت زیاد سر و کار دارد.
