전기 영동은 비교적 균일 한 전기장 내의 겔 또는 유체에서 입자의 운동을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 전기 영동은 전하, 크기 및 결합 친화력에 기초하여 분자를 분리하는데 사용될 수있다. 이 기술은 주로 DNA, RNA, 단백질, 핵산, 플라스미드 및 이들 거대 분자의 단편과 같은 생체 분자 분리 및 분석에 적용됩니다. 전기 영동은 친자비 테스트 및 법의학에서와 같이 소스 DNA를 식별하는 데 사용되는 기술 중 하나입니다.
음이온 또는 음으로 하전 된 입자의 전기 영동은 anaphoresis 입니다. . 양이온 또는 양으로 하전 된 입자의 전기 영동은 cataphoresis 입니다. .
전기 영동은 1807 년 모스크바 주립 대학의 페르디난드 프레 데릭 레우스 (Fredinand Frederic Reuss)에 의해 처음으로 관찰되었으며,이 점토 입자는 연속 전기장에 따라 물로 이동 한 것을 발견했다.
.주요 테이크 아웃 :전기 영동
- 전기 영동은 전기장을 사용하여 분자를 젤이나 유체로 분리하는 데 사용되는 기술입니다.
- 전기장에서 입자 이동의 속도와 방향은 분자의 크기와 전하에 따라 다릅니다.
- 일반적으로 전기 영동은 DNA, RNA 또는 단백질과 같은 거대 분자를 분리하는 데 사용됩니다.
전기 영동의 작동 방식
전기 영동에는 입자가 얼마나 빨리 움직일 수 있고 어떤 방향 으로든 제어하는 두 가지 주요 요인이 있습니다. 먼저, 샘플에 대한 요금이 중요합니다. 음으로 하전 된 종은 전기장의 양극에 끌리는 반면, 긍정적으로 하전 된 종은 음성 끝에 끌린다. 필드가 충분히 강한 경우 중성 종이 이온화 될 수 있습니다. 그렇지 않으면 영향을받는 경향이 없습니다.
다른 요인은 입자 크기입니다. 작은 이온과 분자는 큰 것보다 훨씬 더 빨리 젤이나 액체를 통해 움직일 수 있습니다.
전하 입자가 전기장에서 반대 전하로 끌리지만 분자가 어떻게 움직이는 지에 영향을 미치는 다른 힘이 있습니다. 마찰 및 정전기 지연력은 유체 또는 겔을 통한 입자의 진행 속도를 늦 춥니 다. 겔 전기 영동의 경우, 겔의 농도를 제어하여 겔 매트릭스의 기공 크기를 결정할 수 있으며, 이는 이동성에 영향을 미친다. 환경의 pH를 제어하는 액체 완충액도 존재합니다.
분자가 액체 또는 겔을 통해 당겨지면 배지가 가열됩니다. 이것은 분자를 변성하고 운동 속도에 영향을 줄 수 있습니다. 전압은 분자를 분리하는 데 필요한 시간을 최소화하고 좋은 분리를 유지하고 화학 종을 그대로 유지하기 위해 제어됩니다. 때로는 열을 보완하기 위해 냉장고에서 전기 영동이 수행됩니다.
전기 영동 유형
전기 영동은 여러 관련 분석 기술을 포함합니다. 예는 다음과 같습니다.
- 친 화성 전기 영동 - 친 화성 전기 영동
- 모세관 전기 영동 - 모세관 전기 영동은 주로 원자 반경, 전하 및 점도에 따라 이온을 분리하는 데 사용되는 전기 영동 유형입니다. 이름에서 알 수 있듯이이 기술은 일반적으로 유리 튜브에서 수행됩니다. 빠른 결과와 고해상도 분리를 산출합니다.
- 겔 전기 영동 - 겔 전기 영동은 전기장의 영향 하에서 다공성 겔을 통한 이동에 의해 분자가 분리 된 널리 사용되는 전기 영동 유형이다. 두 가지 주요 겔 재료는 아가 로스 및 폴리 아크릴 아미드입니다. 겔 전기 영동은 핵산 (DNA 및 RNA), 핵산 단편 및 단백질을 분리하는 데 사용됩니다.
- 면역 전자 영동 - 면역 전자 영동은 항체에 대한 반응에 기초하여 단백질을 특성화하고 분리하는 데 사용되는 다양한 전기 영동 기술에 대한 일반적인 이름입니다.
- 전기 블로 팅 -Electroblotting은 핵산 또는 단백질이 막을 옮기면 전기 영동 후 핵산 또는 단백질을 회수하는 데 사용되는 기술입니다. 중합체 폴리 비닐 리덴 불소 (PVDF) 또는 니트로 셀룰로스가 일반적으로 사용된다. 시편이 회수되면 얼룩이나 프로브를 사용하여 추가로 분석 할 수 있습니다. 웨스턴 블롯은 인공 항체를 사용하여 특정 단백질을 검출하는 데 사용되는 전기 블롯 팅의 한 형태입니다.
- 펄스 필드 젤 전기 영동 - 펄스 필드 전기 영동은 겔 매트릭스에 적용된 전기장의 방향을 주기적으로 변경함으로써 DNA와 같은 거대 분자 분리하는 데 사용됩니다. 전기장이 바뀌는 이유는 전통적인 겔 전기 영동이 모두 함께 이동하는 경향이있는 매우 큰 분자를 효율적으로 분리 할 수 없기 때문입니다. 전기장의 방향을 바꾸면 분자는 이동 방향이 추가로 이동하여 젤을 통과하는 경로가 있습니다. 전압은 일반적으로 세 방향으로 전환됩니다. 하나는 젤 축을 따라 달리고 2 개는 60도에서 양쪽으로 전환됩니다. 이 과정은 전통적인 겔 전기 영동보다 오래 걸리지 만 큰 DNA 조각을 분리하는 것이 좋습니다.
- 등전 초점 - 등전 초점 (IEF 또는 전기 초점)은 다른 등전점에 기초하여 분자를 분리하는 전기 영동의 한 형태입니다. IEF는 전하가 pH에 의존하기 때문에 단백질에서 가장 자주 수행됩니다.