Elektroforez, bir elektrik alanın etkisi altında yüklü parçacıkların (iyonların) göçünü ve ayrılmasını tanımlayan genel bir terimdir. Bu teknoloji, nükleik asitlerin ayrıştırılması ve analizi için önem taşımaktadır. (Nükleik asitlerin) elektroforezi, klonlanmış DNA fragmanlarının izolasyonu ve manipülasyonu için laboratuvar tezgahında rutin olarak kullanılmaktadır. Ek olarak, nükleik asitlerin hücrelerdeki ve dokulardaki rolünü ve etkileşimini değerlendiren birçok moleküler biyoloji protokolünün kritik bir bileşenidir. Nükleik asit elektroforezi, mevcut genom dizileme çağında özel bir önem kazanmıştır. Bu uygulama, nükleik asit analizinin hızı ve doğruluğunu yansıtacak şekilde gelişmiştir.
Elektroforez, proteinlerin, DNA karbonhidratlarının ve diğer biyomoleküllerin ayrılması ve analizi için önemli bir analitik tekniktir. Moleküler biyolojide kullanılan birçok teknik için temel bir önkoşuldur ve kromatografi ve spektroskopinin yanı sıra laboratuvarda temel bir prosedürdür. Bununla birlikte, halihazırda oldukça karmaşık ve otomatik olan bu diğer iki tekniğin aksine, elektroforez manuel ve yoğun emek gerektirir.
Geçmişi
Elektrokinetik elektroforez fenomeni ilk kez 1807'de Moskova Üniversitesi'nden Rus profesörler Peter Ivanovich Strakhov ve Ferdinand Frederic Reuss tarafından gözlemlenmiştir. Sabit bir elektrik alanı uygulamasının suda dağılmış kil parçacıklarının göç etmesine neden olduğunu fark etmişler. Bu nedenle de molekülleri boyut, yük veya bağlanma afinitesine göre ayırmak için bu tekniğin temelini koymuşlar. Moleküler ayırma ve kimyasal analiz için kullanılan elektroforez tekniğinin tarihi, 1931'de Arne Tiselius'un çalışmasıyla başlarken, 21. yüzyılda elektroforeze dayalı yeni ayırma süreçleri ve kimyasal analiz teknikleri geliştirilmeye devam ediyor. Rockefeller Vakfı'nın desteğiyle Tiselius, 1937'de tanınmış "Kolloidal Karışımların Elektroforetik Analizi için Yeni Bir Cihaz" adlı makalede açıklanan sınır elektroforezini hareket ettirmek için "Tiselius aparatını" geliştirdi. Yöntem, destekleyici ortam olarak filtre kağıdı veya jellerin kullanıldığı 1940'larda ve 1950'lerde etkili bölge elektroforez yöntemlerinin ortaya çıkmasına kadar yavaşça yayıldı. 1960'lara gelindiğinde, giderek daha karmaşık hale gelen jel elektroforez yöntemleri, biyolojik molekülleri en küçük fiziksel ve kimyasal farklılıklara göre ayırmayı mümkün kılarak moleküler biyolojinin yükselişine yardımcı oldu.
Mekanizma
Bir elektroforetik sistem, elektrolit adı verilen iletken bir ortamla birbirine bağlanan iki zıt yüklü elektrottan (anot, katot) oluşmaktadır. İyonik parçacıklar üzerindeki ayırma etkisi, parçacığın hareketliliğinin (m) ve alan kuvvetinin (E) ürünü olan hızlarındaki (v) farklılıklardan kaynaklanır: v=mE. Bir iyonik partikülün hareketliliği (m), partikül boyutu, şekli, yükü ve ayırma sırasındaki sıcaklık ile belirlenmektedir. İyonik partikülün hareketliliği, sürekli olarak tanımlanan elektroforetik koşullar altındadır. Elektroforetik koşullar, elektriksel parametreler (akım, voltaj, güç) ve iyonik kuvvet, pH değeri, viskozite, gözenek boyutu gibi faktörlerle karakterize edilir. Bu faktörler, partiküllerin içinde hareket ettiği ortamı tanımlamaktadır. Örneğin, DNA, negatif yüklü bir moleküldür ve bu nedenle, bir elektrolit çözeltisindeki bir elektrik alanı varlığında pozitif anoda doğru hareket eder ve diferansiyel hareketlilik, boyuta göre belirlenmektedir.
Genetik
Elektroforez, enzim polimorfizmlerinin tek boyutlu elektroforezinden, insan genomu projesinde DNA elektroforezinin kullanımına kadar, tüm insan genomunun dizilenmesiyle sonuçlanan genetik çalışmasında önemli gelişmeleri kolaylaştırmıştır. DNA fragmanlarının jel elektroforezi günümüzde insan sağlığını etkileyen genetik kusurların araştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır ve moleküler düzeyde kalıtsal hastalığın anlaşılmasında önemli gelişmelere yol açmıştır. Baz dizisindeki mutasyonlar ayrıca sınırlama nükleazları tarafından bozunmada oluşan fragmanların boyutunda değişikliklere yol açabilir. Uygun olduğunda, spesifik genler (DNA fragmanları), polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) 15 Mayıs 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde . ile hedeflenebilir ve amplifiye edilebilir.
Proteinlerin elektroforetik olarak ayrılması (gen ürünleri ve bunların translasyon sonrası modifikasyonları), genetik polimorfizmler ve kalıtsal hastalıkların incelenmesinde önemli bir araç olmaya devam etmektedir. İlgi konusu proteinler için saptama yöntemleri arasında protein boyama, zimogramlar, Western blotlama ve izotopik etiketleme yer almaktadır. Çoğu durumda, mutant genin ürünü bilinmemektedir. Bu gibi durumlarda, ilgili geni klonlamak ve ürününü, yani "gruplanmış" olarak karakterize etmek artık mümkündür.
Kaynakça
- ^ Encyclopedia of Analytical Science (PDF). 2005. 15 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
- ^ Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity (Second Edition). 1999. 15 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
- ^ "Sur un nouvel effet de l'électricité galvanique". Mémoires de la Société Impériale des Naturalistes de Moscou. 1809. 15 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
- ^ "A new apparatus for electrophoretic analysis of colloidal mixtures". Transactions of the Faraday Society. 1937. 10 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
- ^ Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). 2003. 18 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
- ^ Encyclopedia of Analytical Science (Second Edition). 2005. 28 Nisan 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 15 Mayıs 2021.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Elektroforez bir elektrik alanin etkisi altinda yuklu parcaciklarin iyonlarin gocunu ve ayrilmasini tanimlayan genel bir terimdir Bu teknoloji nukleik asitlerin ayristirilmasi ve analizi icin onem tasimaktadir Nukleik asitlerin elektroforezi klonlanmis DNA fragmanlarinin izolasyonu ve manipulasyonu icin laboratuvar tezgahinda rutin olarak kullanilmaktadir Ek olarak nukleik asitlerin hucrelerdeki ve dokulardaki rolunu ve etkilesimini degerlendiren bircok molekuler biyoloji protokolunun kritik bir bilesenidir Nukleik asit elektroforezi mevcut genom dizileme caginda ozel bir onem kazanmistir Bu uygulama nukleik asit analizinin hizi ve dogrulugunu yansitacak sekilde gelismistir Elektroforez teknigi Elektroforez proteinlerin DNA karbonhidratlarinin ve diger biyomolekullerin ayrilmasi ve analizi icin onemli bir analitik tekniktir Molekuler biyolojide kullanilan bircok teknik icin temel bir onkosuldur ve kromatografi ve spektroskopinin yani sira laboratuvarda temel bir prosedurdur Bununla birlikte halihazirda oldukca karmasik ve otomatik olan bu diger iki teknigin aksine elektroforez manuel ve yogun emek gerektirir GecmisiElektrokinetik elektroforez fenomeni ilk kez 1807 de Moskova Universitesi nden Rus profesorler Peter Ivanovich Strakhov ve Ferdinand Frederic Reuss tarafindan gozlemlenmistir Sabit bir elektrik alani uygulamasinin suda dagilmis kil parcaciklarinin goc etmesine neden oldugunu fark etmisler Bu nedenle de molekulleri boyut yuk veya baglanma afinitesine gore ayirmak icin bu teknigin temelini koymuslar Molekuler ayirma ve kimyasal analiz icin kullanilan elektroforez tekniginin tarihi 1931 de Arne Tiselius un calismasiyla baslarken 21 yuzyilda elektroforeze dayali yeni ayirma surecleri ve kimyasal analiz teknikleri gelistirilmeye devam ediyor Rockefeller Vakfi nin destegiyle Tiselius 1937 de taninmis Kolloidal Karisimlarin Elektroforetik Analizi icin Yeni Bir Cihaz adli makalede aciklanan sinir elektroforezini hareket ettirmek icin Tiselius aparatini gelistirdi Yontem destekleyici ortam olarak filtre kagidi veya jellerin kullanildigi 1940 larda ve 1950 lerde etkili bolge elektroforez yontemlerinin ortaya cikmasina kadar yavasca yayildi 1960 lara gelindiginde giderek daha karmasik hale gelen jel elektroforez yontemleri biyolojik molekulleri en kucuk fiziksel ve kimyasal farkliliklara gore ayirmayi mumkun kilarak molekuler biyolojinin yukselisine yardimci oldu MekanizmaBir elektroforetik sistem elektrolit adi verilen iletken bir ortamla birbirine baglanan iki zit yuklu elektrottan anot katot olusmaktadir Iyonik parcaciklar uzerindeki ayirma etkisi parcacigin hareketliliginin m ve alan kuvvetinin E urunu olan hizlarindaki v farkliliklardan kaynaklanir v mE Bir iyonik partikulun hareketliligi m partikul boyutu sekli yuku ve ayirma sirasindaki sicaklik ile belirlenmektedir Iyonik partikulun hareketliligi surekli olarak tanimlanan elektroforetik kosullar altindadir Elektroforetik kosullar elektriksel parametreler akim voltaj guc ve iyonik kuvvet pH degeri viskozite gozenek boyutu gibi faktorlerle karakterize edilir Bu faktorler partikullerin icinde hareket ettigi ortami tanimlamaktadir Ornegin DNA negatif yuklu bir molekuldur ve bu nedenle bir elektrolit cozeltisindeki bir elektrik alani varliginda pozitif anoda dogru hareket eder ve diferansiyel hareketlilik boyuta gore belirlenmektedir GenetikElektroforez enzim polimorfizmlerinin tek boyutlu elektroforezinden insan genomu projesinde DNA elektroforezinin kullanimina kadar tum insan genomunun dizilenmesiyle sonuclanan genetik calismasinda onemli gelismeleri kolaylastirmistir DNA fragmanlarinin jel elektroforezi gunumuzde insan sagligini etkileyen genetik kusurlarin arastirilmasinda yaygin olarak kullanilmaktadir ve molekuler duzeyde kalitsal hastaligin anlasilmasinda onemli gelismelere yol acmistir Baz dizisindeki mutasyonlar ayrica sinirlama nukleazlari tarafindan bozunmada olusan fragmanlarin boyutunda degisikliklere yol acabilir Uygun oldugunda spesifik genler DNA fragmanlari polimeraz zincir reaksiyonu PCR 15 Mayis 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde ile hedeflenebilir ve amplifiye edilebilir Proteinlerin elektroforetik olarak ayrilmasi gen urunleri ve bunlarin translasyon sonrasi modifikasyonlari genetik polimorfizmler ve kalitsal hastaliklarin incelenmesinde onemli bir arac olmaya devam etmektedir Ilgi konusu proteinler icin saptama yontemleri arasinda protein boyama zimogramlar Western blotlama ve izotopik etiketleme yer almaktadir Cogu durumda mutant genin urunu bilinmemektedir Bu gibi durumlarda ilgili geni klonlamak ve urununu yani gruplanmis olarak karakterize etmek artik mumkundur Kaynakca Encyclopedia of Analytical Science PDF 2005 15 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 15 Mayis 2021 Fluorescent and Luminescent Probes for Biological Activity Second Edition 1999 15 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2021 Sur un nouvel effet de l electricite galvanique Memoires de la Societe Imperiale des Naturalistes de Moscou 1809 15 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2021 A new apparatus for electrophoretic analysis of colloidal mixtures Transactions of the Faraday Society 1937 10 Agustos 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2021 Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition Second Edition 2003 18 Mayis 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2021 Encyclopedia of Analytical Science Second Edition 2005 28 Nisan 2021 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 15 Mayis 2021