생물학적 과정에서의 전기의 역할은 기술에서의 역할만큼이나 중요하며, 여러 가지 미묘하고 흥미로운 방법으로 과학적으로 활용됩니다. 생화학에서 널리 사용되는 한 가지 기술 중 하나는 전기 영동이며, 다양한 생물 의학 연구, 진단 및 제조 목적으로 단백질 분자를 조작하기 위해 전류를 사용하는 것입니다.
프로세스 작동 방식
유기 분자는 종종 양전하 또는 음전 전하를 가지므로 전류에 반응합니다. 양전하가있는 분자는 필드의 음성 극쪽으로 이동하고 음전하가있는 분자는 양극을 향해 이동합니다. 전하가 더 큰 분자는 충전이 적용되는 동안 더 빨리 움직이고 더 멀리 이동하는 경향이 있습니다. 그러나 마찰에 의해 느려질 수 있으며, 이는 분자의 크기와 모양과 시험에 사용 된 배지에 의해 영향을받습니다. 시험 매체가 제공하는 전류 및 마찰을 제어함으로써 연구원들은 생체 분자를 효율적으로 분리하는 조건을 만들어서 분리하고 연구 할 수 있습니다. 또한 연구원들은 분자가 현재의 영향을받는 금액을 관찰하여 분자 간의 차이를 식별 할 수있게합니다. 다양한 실험 및 생물 의학 응용 분야의 유용한 도구이지만 일부는 특히 주목할 만하다.
DNA 분석
전기 영동의 주요 사용은 DNA 및 DNA 단편의 확인 및 연구에있다. DNA는 음전하의 일관성에 주목할 만하며, 이는 전류가 DNA의 어느 부분에도 대략 동일한 힘을 적용 함을 의미합니다. 그 압력 하에서, 더 크고 작은 DNA 조각은 시험 매체에서 마찰에 의해 다르게 영향을 받기 때문에 분리되기 시작합니다. 배지, 일반적으로 아가 로스 겔 또는 아크릴 아미드 겔은 전류가 제거 될 때 분리 된 세그먼트를 "동결"하여 고해상도로 검사 할 수있게한다. 에티 디움 브로마이드와 같은 염색 제는 종종 결과를 쉽게보고 해석 할 수 있도록 겔에 첨가됩니다.
단백질 및 항체 상호 작용
전기 영동의 또 다른 형태는 면역 전기 영동이며, 이는 특정 단백질의 존재와 행동을 분석합니다. 다발성 경화증, 신장 질환 및 일부 암을 포함한 많은 의학적 상태로 인해 비정상적인 단백질 분자가 생성됩니다. 이들은 소변 또는 혈액 샘플에서 전기 영동을 수행하고 정상적인 양과 단백질 유형의 분산을 관찰함으로써 감지 될 수있다. 면역 전자 영동은 또한 항체 역할을하는 면역 글로불린이라는 특정 단백질을 검출하는데 사용될 수있다. 이들은 신체의 면역 체계의 일부이며 바이러스 또는 알레르겐과 같은 외래 단백질을 공격합니다. 이러한 항체를 분석하면 새로운 치료법을 식별하는 데 도움이 될 수 있으며, 이들 침입자를 치료하고 알레르기 및자가 면역 장애와 같은 상태에 대한 통찰력을 제공하여 오작동하는 항체로 인해 발생할 수 있습니다.
.항생제 테스트
전기 영동은 항생제 시험에서 여러 역할을합니다. 가장 흔한 것은 항생제의 순도를 테스트하는 것입니다. 용액으로 채워진 항생제 또는 모세관 (매우 얇은 튜브)이 함침 된 종이 스트립 형태로 항생제를 함유하는 용액에 전기 영동을 적용함으로써 연구자들은 항생제 자체와 불순물을 구별 할 수 있습니다. 또한 항생제가 얼마나 농축되어 있는지 결정할 수 있으며, 이는 정확한 복용량을 적용하는 데 중요합니다. 항생제 연구는 특정 항생제에 대한 내성을 나타낼 수있는 유전자를 식별하여 유전자 검사 영역으로 확장됩니다.
테스트 백신
항생제와 마찬가지로 전기 영동은 백신의 생성 및 생산에 유용합니다. 백신의 목적은 신체가 잠재적으로 위험한 병원체에 대한 항체를 생성하도록 돕는 것이며, 전기 영동은 이러한 항체를 검출하는 데 유용한 방법입니다. 연구원들은이 기술을 사용하여 많은 수의 시험 대상 또는 기타 변수에 대한 백신 또는 여러 버전의 백신의 효과를 비교할 수 있습니다. 백신이 생산되면 전기 영동은 일관성과 순도를 위해 생산 배치를 빠르고 효과적인 방법을 제공합니다.
