Elektrophoresis ist eine häufig verwendete Trennungstechnik, die in den Bereichen Biologie, Chemie und Medizin, insbesondere in der Analyse und Trennung von Proteinen und Nukleinsäuren, weit verbreitet wird. Die Elektrophorese-Experimenteinrichtung trennt geladene Teilchen nach ihrer Ladung und Größe durch die Wirkung eines elektrischen Feldes, mit einer effizienten und präzisen Trennfähigkeit.

1. Arbeitsprinzip

Das grundlegende Prinzip der Elektrophorese ist, dass sich die geladene Substanz unter der Wirkung eines elektrischen Feldes bewegt und durch die Kraft eines elektrischen Feldes im Medium getrieben wird. Insbesondere besteht der Prozess der Elektrophorese darin, unterschiedliche Migrationsgeschwindigkeiten verschiedener Substanzen im elektrischen Feld zu nutzen, um den Zweck der Trennung von Substanzen zu erreichen. Sein Arbeitsprinzip umfasst folgende Aspekte:

1. Die Rolle des elektrischen Feldes

Die Rolle des elektrischen Feldes ist der Kern der Elektrophorese-Experimente.Elektrophoresis-VersuchseinrichtungIn der Regel gibt es zwei Elektroden: Anode und Katode. Wenn der Strom durch die Elektrophoreslösung geht, bewegt sich die geladene Substanz unter der Wirkung eines elektrischen Feldes. Aufgrund der unterschiedlichen Ladung, Größe und Form verschiedener Substanzen bewegen sie sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit im elektrischen Feld. In der Regel bewegt sich negativ geladenes Material in Richtung Anode, während sich positiv geladenes Material in Richtung Katode bewegt.

2. Auswahl der Medien

Zu den häufig verwendeten Medien in Elektrophoresexperimenten gehören Gele und Lösungen. Gel als Medium unterstützt sowohl die Trennung der Probe als auch die erforderliche elektrische Feldstärke. Verschiedene Medien wirken sich stark auf die Trennung aus. Zum Beispiel ist Polyacrylamidgel in der Lage, Moleküle unterschiedlicher Molekülgrößen je nach Porengröße zu isolieren, während Aganasegel für die Isolierung größerer Moleküle wie DNA geeignet ist.

3. Prinzip der Trennung

Durch die Regelung der Intensität des elektrischen Feldes und der experimentellen Bedingungen kann die Probe je nach der unterschiedlichen Geschwindigkeit getrennt werden, mit der sich die Moleküle im Gel bewegen. Beispielsweise in der Polyacrylamid-Gelelektrophoresis werden Moleküle in der Probe je nach ihrer Größe (Molekulargewicht) getrennt, da kleine Moleküle schneller durch die Gelporen und große Moleküle langsamer durch die Gelporen hindurchgehen.

II. Grundbetrieb

Elektrophorese-Versuchseinrichtungen umfassen Elektrophoresebecken, Stromversorgung, Gele, Puffer, Proben usw. Hier sind die grundlegenden Betriebsschritte für Elektrophorese-Experimente:

1, die Vorbereitung des Gels: Der erste Schritt des Elektrophoresexperiments ist die Vorbereitung des Gels, das übliche Gel umfasst Joanalyphosegel und Polyacrylamidgel. Je nach experimentellen Bedürfnissen werden Gele in unterschiedlichen Konzentrationen ausgewählt. Gele müssen in der Regel in einem Elektrophoresbecken umgekehrt werden, das Gelpulver wird durch Erwärmen und Rühren gelöst und dann in die Form gegossen, um gekühlt zu werden.

Probenvorbereitung: Proben sind in der Regel elektrisch geladene Moleküle (wie DNA, RNA oder Proteine), die getrennt werden müssen. Vor der Elektrophorese muss die Probe mit dem oberen Probenpuffer gemischt werden, der den Ladezustand der Probe gewährleistet und einen geeigneten pH-Wert liefert. Bei der Proteinelektrophorese ist auch ein Reduktionsmittel oder ein Veränderungsmittel zur Behandlung der Probe erforderlich.

3. Obere Probe: Nach der Kondensation des Gels wird die Probe in das Gelloch mit einer Spurpipette hinzugefügt. Seien Sie dabei vorsichtig, Kreuzverschmutzung zu vermeiden und sicherzustellen, dass die Probe genau in das Loch gelangt.

4, Elektrophorese-Betrieb: Nachdem der Elektrophorese-Slot die Stromversorgung angeschlossen hat, wird der Elektrophoreseprozess eingeschaltet und begonnen. Normalerweise wird die Elektrophoresisspannung zwischen Dutzenden und Hunderten von Volt eingestellt, abhängig von der Art des Gels, dem Versuchsziel und der Probengröße.

Beobachtung und Prüfung: Nach Abschluss des Elektrophoreseprozesses können die getrennten Proben mit Farbstoffen gefärbt werden. Der Farbstoff bindet sich an den Zielstoff und bildet einen sichtbaren Streifen. Durch UV-Bestrahlung oder unter normalem sichtbarem Licht kann die Probe je nach Position des Streifens analysiert werden.

Elektrophorese-Experimentsgeräte sind ein gängiges Werkzeug in biologischen und chemischen Experimenten, das weit verbreitet wird, um geladene Moleküle zu trennen und zu analysieren. Durch die Steuerung von elektrischen Feldern, Medien und Versuchsbedingungen kann eine effiziente Trennung basierend auf der elektrischen Ladung und den Größenunterschieden der Substanz erreicht werden. Der Betriebsprozess umfasst Schritte wie die Gelvorbereitung, die Probenaufnahme, den Elektrophoresebetrieb und die Erkennung der Ergebnisse.