Гель електрофорез - застосування

Метод гальванізації під назвою електрофорез давно придбав популярність і значимість серед інших фізіотерапевтичних методиках лікування. Відчути помітний результат від процедури електрофорезу можна практично в кожній клініці Росії. Цей метод фізіотерапії може носити й інші назви - іонофорез, іоногальванотерапія, іонотерапія, гальванотерапія і т.д. Подібний метод фізіотерапії був впроваджений у загальну практику медицини ще в 1802 році, а це значить, що свій неоціненний внесок у медицину він демонструє вже протягом більше двохсот років.

 

Суть цього методу проста, як і все унікальне, - за допомогою поперемінно впливають струмів різної сили і довжини лікарські препарати доставляються у вогнище ураження крізь шари шкіри.

 

Гель електрофорез - це різновид ионофореза, який використовується для розподілу макромолекул відповідно до їх відмінностями в розмірах, електричному заряді та ряді інших відмінних фізичних властивостей. Сама назва «електрофорез» - позначає здатність заряджених частинок мігрувати відповідно з дією електричного поля. У разі електрофорезу в гелі, молекули, піддаючись силі електричного струму, рухаються крізь гелеву масу. Гель електрофорез використовується для розділення наступних біологічних макромолекул - пептиди, амінокислоти, білки, нуклеотиди, нуклеїнові кислоти і т.д. Ці макромолекули містять більше кількість іонізованих груп, і можуть існувати, як катіони або аніони в будь-якому заданому рН. Електрофорез нуклеїнових кислот застосовують при пригніченні нормальної життєдіяльності макроорганізму, що може проявлятися при надлишку токсинів і шлаків. Виходячи з цього, виведення токсинів і шлаків з організму - це пряма профілактика попередження всіх генералізованих захворювань, а так як хімічний склад шкідливих токсинів близький до білкових сполук і поліпептидам, переважним вибором буде гель електрофорез з цинком. Хлористий цинк надає відчутний дезинфікуючу дію, і при виконанні електрофорезу проявляється пропалює відчуттями і активацією рефлекторних реакцій.

 

Наприклад, найпопулярнішим методом електрофорезу з гелем є використання агарозного гелю. Саме цей гель, як середовище з певним рН, використовують в цілях розділення, очищення та ідентифікації окремих фрагментів ДНК. Чому ця методика став настільки популярна в сучасній генетиці? Не всі лабораторні методи можуть розділити деякі фрагменти ДНК, що заважає отримати 100 % - нтний результат дослідження.

 

Гель електрофорез допомагає виділити і розділити фрагменти дезоксирибонуклеїнової кислоти. За рахунок тертя матеріалів, що утворюють гель, формується «молекулярне сито», що допомагає диференціювати молекули відповідно до розміру і зарядом. Швидкість руху заряджених частинок ДНК через утворені пори в електричному полі залежать від декількох факторів:

• Сили утвореного електричного поля;
• Діаметра і форм молекул;
• Відносною мірою «боязні» води зразків;
• температурної кривої буфера і іонної сили.

 

Техніка та процедура проведення електрофорезу з гелем.
Методика електрофорезу з використанням агарозного гелю повинна враховувати, що «пори» для розділення макромолекул великого розміру, і тому підходять тільки для молекул, молекулярна маса яких не менше 200 кДа. До переваг агарозних гелів можна віднести відносно швидке переміщення молекул, але смуги мають обмежений дозвіл, так як схили до швидкого розмиття кордонів і поширенню в різні боки. Процедура електрофорезу з гелем проводитися за такими етапами:

 

 

• По-перше, приготування водного розчину, вид якого залежить від вибору електрофоретичного буфера (наприклад, трис - ацетатний, трис - фосфатний, трис - боратний). Кінцева рН водного розчину має становити 8,0;
• Одночасно з приготуванням водного розчину обраний буфер за допомогою нагрівання готує розплав агарози з концентрацією 0,4 - 2,0 %;
• Отриманий розплав агарози остуджують до 50 градусів, після чого в нього додають барвник - бромистий етидій в концентрації, яка потрібна для подальшої візуалізації диференційованих молекул під час ультрафіолетового випромінювання. Довжина хвилі УФ - світла повинна становити 254 нм;

 

• У горизонтальну кювету поміщається 50 -ти градусний розплав агарози, де в подальшому за рахунок гребінки утворюються поглиблення для внесення препаратів ДНК. У подібному стані розплав агарози залишається до моменту досягнення консистенції гелю;
• Після застигання гелеобразних лунок з доданими препаратами ДНК, кювету поміщають в електрофоретична ванну;
• Одночасно приготавливается навішування гексілрезорціна, який включається в електрофоретичний буфер до моменту досягнення вищої концентрації, що становить 10-3 М (0,194 г / л).

 

Саме гексілрезорцін або С6 - алкілоксібензол проявляє найбільш виражені фотопротекторние властивості;
• Буфер з вмістом зазначеного вище кількості та концентрації С6 - алкілоксібензола, занурюється також на на електрофоретична ванну;
• Електрофоретична ванна з'єднується з джерелом світла, на якому заздалегідь встановлені показники режимів електрофорезу;
• Джерело струму відключається тільки після закінченні деякого часу від поділу препаратів ДНК, що визначається отриманням часток з різними характеристиками. Після поділі молекул ДНК і відключення джерела струму гелеобразную масу агарози переносять на трансілюмінатор;

 

• На поверхні трансілюмінатора під впливом УФ - випромінювання відбувається деталізації отриманого поділу молекул ДНК, і створення документів за допомогою цифрових пристроїв;
• Останнім, заключним етапом є, вирізання ділянки гелю з агарози з розділеним молкуламі ДНК, для проведення подальших генно - інженерних досліджень.

 

Основні показання, коли рекомендується використання гелю електрофорезу.
Провідні клініки можуть провести гальванотерапії з гелем з урахуванням найвищих технологій, переслідуючи наступні цілі:
• Поділ молекул, складових ДНК і РНК, з різниці в розмірах. Розмір молекул визначається по маркеру;
• Оцінка ДНК, і обчислення її зразкового кількості по яскравості світіння;

 

• Для численних лабораторних досліджень вирізання певного, необхідного ділянки ДНК з гелю;
• Аналізування і оцінка результатів тесту ПЛР;
• Часто впроваджується в наукові дослідження з клонування, наприклад, протягом операції з плазмидой, в ході якої з плазміди вирізується ділянка з використанням рестриктаз, для його подальшого використання;

 

 

Ефекти після проведення електрофорезу з гелем:
• Поділ часток різних розмірів і форм;
• Відділення головного ділянки нуклеотидної ланцюга, який необхідний для генетичних досліджень;
• Постанова вірного діагнозу, після проведення ПЛР та оцінки результатів дослідження;
• Відчутний внесок у розвиток медичної практики в сфері клонування;

 

З усього вищеописаного можна зробити висновок, що при правильно обраній клініці для проведення гелю електрофорезу, точність і грамотність виконання буде на високому рівні. В отриманих результатах можна не сумніватися, і активно прийматися за повноцінне лікування.