Vad är polyakrylamidgel?
Polyakrylamidgel är en lösning som vanligtvis används i elektrofores, processen att separera molekyler eller partiklar av olika storlek genom att leda dem genom en gel och applicera elektrisk ström. Det finns olika recept för polyakrylamidgel, men det innehåller vanligtvis akrylamid, vatten, en buffert, ammoniumpersulfat (APS) och tetrametyletylendiamin (TEMED). Denna gel fungerar som en matris som separerar ut föreningar baserat på deras laddning och storlek; ju mer akrylamid i gellösningen, desto bättre separering av mindre molekyler. Vanligtvis används denna gel för protein- och DNA-separering.
Vid elektrofores får ett elektriskt fält laddade partiklar att röra sig genom en gel, som fungerar som en sikt för att få de olika partiklarna att skilja sig. Gelén tar upp eventuell värme som produceras från den elektriska strömmen. Polyakrylamidgel används ofta i dessa förfaranden, men agaros, en annan kemikalie som skapar en liknande gel, kan också användas.
Geler kan tillverkas av varierande koncentration, med mängden akrylamid som sträcker sig från cirka 6% till 15%. Vid blandning av gelén är akrylamiden opolymeriserad, vilket betyder att den förblir som enstaka molekyler. Tillsatsen av andra kemikalier som främjar bindning, såsom TEMED, får molekylerna att koppla samman och bilda långa kedjor - den "poly" delen av polyakrylamid.
Den huvudsakliga fördelen med polyakrylamidgel är att antalet kopplingsbindningar och hårdhet kan kontrolleras baserat på den initiala mängden akrylamid och TEMED tillsatt. En huvudfaktor i akrylamidkoncentrationen är storleken på molekylen som analyseras. Ju mindre föreningarna separeras, desto mer akrylamid behövs; mycket små partiklar separeras med den högsta koncentrationen, 15 procent.
Akrylamid fungerar genom att kontrollera mängden friktion i gelén; gelens hårdhet bestämmer mängden friktion. Föreningar som är stora kommer att röra sig genom gelén långsammare eftersom det naturligtvis finns mer friktion eller motstånd på grund av deras storlek. Mindre föreningar rör sig snabbare eftersom det är mindre friktion. För att förhindra att små föreningar rör sig från gelén tillsätts mer akrylamid för att skapa mer friktion.
DNA-polyakrylamidgel används för att separera DNA-strängar av olika längd. DNA-delar kommer att separeras med så lite som en nukleotid, de föreningar som utgör varje tråd. För att veta vilka bitar som hänvisar till de specifika storleken körs vanligtvis en standard som innehåller fragment av en känd storlek tillsammans med prover. DNA-bitarna jämförs sedan med standarden och strängens storlek bestäms.
En liknande procedur används för att bestämma storleken på proteiner, oftast de i blodet. Blod innehåller två huvudtyper av proteiner: globulin, ett stort protein och serumalbumin, ett mycket litet, negativt laddat protein. Separation med användning av polyakrylamidgel används för att bestämma mängden av varje typ.