Co je 2D gelová elektroforéza?

Dvourozměrná (2D) gelová elektroforéza je metoda, kterou vědci používají k rozebírání a analýze proteinových směsí prvním oddělováním pásů proteinů podél dvou různých os. Jedná se o techniku, která se nejčastěji používá při řešení komplikovaných nebo silných směsí proteinů, často s překrývajícími se velikostmi proteinů. Elektroforéza 2D gelu se liší od jednorozměrné gelové elektroforézy, protože bývalá metoda používá separaci proteinů založených na dvou různých proteinových charakteristikách, zatímco jednorozměrná gelová elektroforéza obvykle odděluje proteiny založené na jediné charakteristice, jako je velikost proteinu. elektrický náboj. Tuto skutečnost lze použít ve výhodu vědců, protože nabité molekuly mohou být odděleny velikostí pomocí porézního substrátu, jako je agaróza, použitím gradientu napětí přes porézní iontový gel. NadČas, molekuly projdou tímto gelem, směrem k náboji, které je opačné k přirozenému náboji molekuly. Malé molekuly a silně nabité molekuly se pohybují rychleji než velké molekuly nebo proteiny, které jsou slabě nabité. Ve 2D gelové elektroforéze, po oddělení proteinů pomocí jediné charakteristiky, která vytváří gradient, může být gel otočen do strany, aby oddělil ty dříve výsledné pásy na základě druhé charakteristiky.

2D gelová elektroforéza často používá molekulární náboje proteinů jako jednu charakteristiku, kterou lze proteinové agregáty rozdělit na proteiny s jednou složkou. Proteinová hmota je další společnou charakteristikou používanou k oddělení proteinů ve 2D gelové elektroforéze. Poté, co se proteiny probíhají na gelu skrz jediný pruh v jednorozměrné gelové elektroforéze, může být tento gel otřesen v centrifugaci a rychle se stáhnout těžší proteiny dolůer než menší, méně masivní proteiny. Směr tahu je kolmý ke směru, kterým byly proteiny nakresleny gelem kvůli přitažlivosti k elektrickému náboji přes gradient napětí.

elektroforéza má mnoho použití v molekulárních studiích, včetně separace proteinů založených na syntetizovaných charakteristikách, jako je značení proteinů. Separace proteinu založená na charakteristické hmotě se také používá, když jsou proteiny označeny jinými molekulami. Tuto techniku ​​lze použít s těmito proteinovými komplexy, protože označené proteiny propadnou snadněji přes gel než netagované proteiny.

Zatímco mnoho separačních gelů v laboratořích je vyrobeno z agarózy, separace proteinů pomocí 2D gelové elektroforézy se nejlépe provádí na polyakrylamidových gelech. Tyto typy gelů se používají v západních blotech a jiných testech na bázi proteinů. Agaróza se častěji používá pro oddělení segmentů DNA.