Электрофорез (общие сведения, терминология, методика, виды)
Общие сведения
Электрофорез (лат. Electrophoresis греч. Elektro - электрическое + phоresis - перенос) - направленное движение коллоидных частиц или макроионов под действием внешнего электрического поля.
Электрофорез открыл Ф.Ф. Рейси в 1807 г, данный метод считается очень важной разновидностью электрокинетических явлений и используется в электрохимии с целью изучения двойного электрического слоя, адсорбции ионов на поверхности.
Практическое использование электрофореза началось после того, как шведский ученый А. Тиселиус создал в 1937 году. Специальный аппарат для фронтального или свободного электрофореза белков в растворе. В промышленности данный метод используют для выделения каучука из латекса, отделения каолина от песка, очистка воды и др.
В биохимии с помощью электрофореза проводят анализ, разделения и очистки биополимеров (главным образом белков), бактериальных клеток, вирусов, а также аминокислот, витаминов и др. Наиболее распространены электрофоретической методы с использованием инертных носителей (бумаги, гелей и др.), которые имеют общее название зональный электрофорез, ибо фракции разделяемых веществ, образуют в толщине носителя отдельные зоны, не смешиваются.
Электрофорез часто сочетается с другими методами разделения биоорганических соединений (например, С хроматографии). Разработанная техника электрофоретических зон биополимеров в гелях - дискэлектрофорез. - значительно повышает разрешающую способность метода. Новым высокоэффективным методом разделения и анализа компонентов сложных смесей является капиллярный электрофорез, при котором пробу небольшого объема вводят в кварцевый капилляр, заполненный электролитом.
Вдоль капилляра включают электрическое поле высокого напряжения, которое вызывает движение компонентов смеси с разной скоростью в зависимости от их структуры, заряда и мл. м. и пассивный поток жидкости, в результате чего проба разделяется на индивидуальные компоненты. При этом факторы возмущения (диффузные, сорбционные, конвекционные, гравитационные и др.) В капилляре значительно ослаблены, благодаря чему эффективность разделения очень высока. Метод широко используют для выявления близких по строению веществ (белков, пептидов, аминокислот, витаминов, наркотиков, красителей, ионов металлов, анионов) для контроля качества, технологического контроля и идентификации пищевых продуктов. Использование реакции антиген - антитело вместе с электрофорезом стало основой для создания метода иммуноэлектрофорез. Электрофоретический анализ биологических жидкостей, например. сыворотки крови для исследования главным образом белков, широко используют при диагностике многих заболеваний.
Литература
- Гааль Э., Медьешы Г., Верецкий Л. Электрофорез в разделении биологических молекул. - М., 1982;
- Духин С.С., Дерягин Б.В. Электрофорез. - М., 1976;
- Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот. Электрофорез и ультрацентрифугирование. - М., 1981;
- Современные методы в биохимии / Под ред. В.Н. Ореховича. - М., 1968.