Ποια διαδικασία χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να διαχωρίσει τις οργανικές ενώσεις;
Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί:
* Η αρχή: Η ηλεκτροφόρηση βασίζεται στο γεγονός ότι τα οργανικά μόρια συχνά φέρουν καθαρό ηλεκτρικό φορτίο. Αυτό το φορτίο μπορεί να είναι θετικό, αρνητικό ή ουδέτερο ανάλογα με τη δομή του μορίου και το περιβάλλον (pH).
* Η εγκατάσταση: Ένα δείγμα που περιέχει τις οργανικές ενώσεις τοποθετείται σε διάλυμα πηκτής ή ρυθμιστικού διαλύματος. Στη συνέχεια εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο σε όλη τη γέλη ή το διάλυμα.
* Ο διαχωρισμός: Τα φορτισμένα μόρια μεταναστεύουν μέσω του πηκτώματος ή του ρυθμιστικού διαλύματος προς το ηλεκτρόδιο με το αντίθετο φορτίο. Ο ρυθμός με τον οποίο μεταναστεύουν εξαρτάται από το μέγεθος, το σχήμα και τη φόρτιση.
* Το αποτέλεσμα: Ο διαχωρισμός έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικές ζώνες ή ζώνες των διαφόρων οργανικών ενώσεων, οι οποίες στη συνέχεια μπορούν να αναλυθούν ή να συλλεχθούν.
Τύποι ηλεκτροφόρησης:
Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλεκτροφόρησης που χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό οργανικών ενώσεων:
* ηλεκτροφόρηση πηκτής: Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος. Το δείγμα τοποθετείται σε μήτρα πηκτής, συνήθως κατασκευασμένο από αγαρόζη ή πολυακρυλαμίδιο και εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο.
* Ηλεκτροφόρηση τριχοειδούς: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα στενό τριχοειδές σωλήνα γεμάτο με διάλυμα buffer.
* Ισοηλεκτρική εστίαση: Αυτή η τεχνική διαχωρίζει τις πρωτεΐνες με βάση το ισοηλεκτρικό τους σημείο (PI).
Εφαρμογές:
Η ηλεκτροφόρηση είναι μια ευέλικτη τεχνική που χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως:
* Ανάλυση DNA και RNA: Προσδιορισμός και ανάλυση γενετικού υλικού.
* Ανάλυση πρωτεΐνης: Διαχωρισμός και χαρακτηρισμός πρωτεϊνών για έρευνα και διάγνωση.
* Ιατροδικαστική επιστήμη: Προσδιορισμός ατόμων από δείγματα DNA.
* Επιστήμη τροφίμων: Ανάλυση εξαρτημάτων τροφίμων και ανίχνευση νοθείας.
* Ανακάλυψη φαρμάκων: Διαχωρισμός και καθαρισμός πιθανών ενώσεων φαρμάκων.
Σημαντική σημείωση: Ενώ η ηλεκτροφόρηση είναι ένα ισχυρό εργαλείο, είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι δεν είναι η μόνη μέθοδος για τον διαχωρισμό των οργανικών ενώσεων. Άλλες τεχνικές όπως η χρωματογραφία και η απόσταξη χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως.