Hva er polyakrylamidgel?
Polyakrylamidgel er en løsning som vanligvis brukes i elektroforese, prosessen med å skille ut molekyler eller partikler i forskjellige størrelser ved å føre dem gjennom en gel og påføre elektrisk strøm. Det er forskjellige oppskrifter på polyakrylamidgel, men den inneholder typisk akrylamid, vann, en buffer, ammoniumpersulfat (APS) og tetrametyletylendiamin (TEMED). Denne gelen fungerer som en matrise som skiller ut forbindelser basert på ladning og størrelse; jo mer akrylamid i gelløsningen, jo bedre separasjon av mindre molekyler. Denne gelen brukes vanligvis til protein- og DNA-separasjon.
Ved elektroforese fører et elektrisk felt til at ladede partikler beveger seg gjennom en gel, som fungerer som en sil for å få partiklene i forskjellige størrelser til å skille seg ut. Gelen vil absorbere all varme produsert fra den elektriske strømmen. Polyakrylamidgel brukes ofte i denne prosedyren, men agarose, et annet kjemisk stoff som skaper en lignende gel, kan også brukes.
Geler kan være laget av varierende konsentrasjon, med mengden akrylamid i området fra 6 til 15%. Ved blanding av gelen er akrylamidet upolymerisert, noe som betyr at den blir stående som enkeltmolekyler. Tilsetningen av andre kjemikalier som fremmer binding, for eksempel TEMED, får molekylene til å koble seg sammen og danne lange kjeder - den "poly" delen av polyakrylamid.
Den største fordelen med polyakrylamidgel er at antall bindingsbindinger og hardhet kan kontrolleres basert på den opprinnelige mengden akrylamid og TEMED tilsatt. En hovedfaktor i akrylamidkonsentrasjonen er størrelsen på molekylet som analyseres. Jo mindre forbindelser som skilles, jo mer akrylamid er nødvendig. veldig små partikler blir separert ved å bruke den høyeste konsentrasjonen, 15 prosent.
Akrylamid virker ved å kontrollere mengden av friksjon i gelen; gelens hardhet bestemmer mengden av friksjon. Forbindelser som er store vil bevege seg gjennom gelen saktere ettersom det naturlig er mer friksjon eller motstand på grunn av deres størrelse. Mindre forbindelser beveger seg raskere, da det er mindre friksjon. For å forhindre at små forbindelser beveger seg fra gelen, tilsettes mer akrylamid for å skape mer friksjon.
DNA-polyakrylamidgel brukes til å skille DNA-tråder av ulik lengde. Stykker av DNA vil skille seg med så lite som ett nukleotid, forbindelsene som utgjør hver streng. For å vite hvilke stykker som refererer til de spesifikke størrelsene, kjøres vanligvis en standard som inneholder fragmenter av en kjent størrelse sammen med prøver. DNA-bitene sammenlignes deretter med standarden, og størrelsen på strengen bestemmes.
En lignende prosedyre brukes for å bestemme størrelsen på proteiner, ofte de i blodet. Blod inneholder to hovedtyper proteiner: globulin, et stort protein og serumalbumin, et veldig lite, negativt ladet protein. Separasjon ved bruk av polyakrylamidgel brukes for å bestemme mengden av hver type.