Ce este electroforeza capilară?

În biochimie, electroforeza capilară este o tehnică care este utilizată pentru a separa moleculele după dimensiunea și sarcina lor electrică. De asemenea, este adesea numită electroforeză în zona capilară sau electroforeză pe gel capilar. Analiza electroforezei capilare se bazează pe principiul că moleculele posedă sarcini electrice diferite și greutăți diferite. Astfel, atunci când moleculele dintr-un substrat sunt expuse unui câmp electric, diferite molecule se vor mișca în direcții diferite și la viteze diferite în interiorul substratului.

Când un substrat are un câmp electric aplicat prin intermediul unui electrod la fiecare capăt al câmpului, moleculele încărcate pozitiv se vor deplasa către electrodul negativ, iar moleculele încărcate negativ se vor deplasa către electrodul pozitiv. Viteza relativă cu care molecula se va deplasa prin substrat este determinată de o caracteristică cunoscută sub numele de dimensiunea hidrodinamică a moleculei. Mărimea hidrodinamică a unei molecule depinde de doi factori, masa ei și puterea sarcinii sale pozitive sau negative. O moleculă mare cu o sarcină pozitivă puternică va tinde să se deplaseze relativ rapid către electrodul negativ într-un câmp electric. O moleculă mică cu o sarcină negativă slabă va tinde să se miște mult mai lent către electrodul pozitiv într-un câmp electric.

Odată ce o încărcare a fost aplicată unei probe pentru o perioadă de timp stabilită și moleculele analizate au fost separate, este necesar să se arate omului de știință unde sunt situate diferitele molecule în substrat. În multe sisteme moderne de electroforeză capilară, acest lucru se realizează cu lumină ultravioletă (UV). Iluminarea UV poate arăta utilizatorului calea fizică care a fost urmărită de o moleculă sau un set de molecule prin substrat. În alte sisteme, moleculele care trebuie analizate sunt mai întâi tratate cu substanțe chimice pentru a le conferi o proprietate fluorescentă. Metodele de detectare fluorescente pot fi foarte sensibile, dar nu sunt potrivite pentru fiecare tip de moleculă.

Aplicațiile electroforezei capilare în știință sunt multe și variate. Secvențierea electroforezei capilare este un proces, utilizat în special de geneticieni, în care electroforeza capilară este utilizată pentru a analiza moleculele materialului genetic Acidul nucleic dezoxiribo (ADN). Oamenii de știință din domeniul alimentației pot utiliza analiza proteinelor prin electroforeză capilară pentru a determina diferitele caracteristici ale conținutului de proteine ​​ale alimentelor. În cercetarea medicală, acest proces are multe aplicații, cum ar fi analiza anticorpilor și studiul modului în care aceștia se leagă de alte molecule.