Hva er 2D Gelelektroforese?

September 21  by Eliza

To-dimensjonale (2D) gelelektroforese er en metode forskere bruker til å ta fra hverandre og analysere proteinblandinger ved først å separere bånd av proteiner langs to forskjellige akser. Det er en teknikk som brukes oftest når håndtere kompliserte eller tykke blandinger av proteiner, ofte med overlappende størrelser av proteiner. 2D gelelektroforese er forskjellig fra en-dimensjonal gelelektroforese, fordi førstnevnte metode anvender separering av proteiner basert på to forskjellige proteinegenskaper, mens en-dimensjonal gelelektroforese separerer proteiner som regel basert på en enkelt egenskap, slik som protein størrelse.

Gelelektroforese blir ofte brukt i undersøkelser for å separere molekyler ved å gjøre bruk av det faktum at mange biologiske molekyler, slik som DNA, har en elektrisk ladning. Dette faktum kan anvendes til fordel for forskere fordi ladede molekylene kan bli separert ved størrelse gjennom et porøst substrat som agarose ved å påtrykke en spenning gradient over et porøst, ionisk gel. Over tid vil molekyler passere gjennom denne gel, mot kostnad som er motsatt av naturlige kostnad av molekylet. Små molekyler og tungt ladede molekyler både bevege seg raskere enn store molekyler eller proteiner som er svakt ladet. I 2D-gelelektroforese, etter separering av proteiner gjennom en enkelt egenskap, noe som skaper en gradient, en gel kan da dreies til siden for å skille disse tidligere resulterende bånd basert på en annen egenskap.

2D gel elektroforese ofte benytter molekylære anklager om proteiner som en karakteristikk av hvilke proteinaggregater kan deles inn enkeltkomponent proteiner. Proteinmasse er et annet felles kjennetegn som brukes til å separere proteiner i 2D-elektroforese. Etter proteiner blir kjørt på en gel gjennom ett kjørefelt i en-dimensjonal gelelektroforese, at gelen deretter bli sentrifugert i en sentrifuge, trekke de tyngre proteinene ned raskere enn de mindre og mindre massive proteiner. Retningen av trekk er vinkelrett på retningen proteinene ble trukket gjennom gelen på grunn av tiltrekning til en elektrisk ladning gjennom en spenningsgradienten.

Elektroforese har mange bruksområder i molekylære studier, inkludert separasjon av proteiner basert på syntetiserte egenskaper, som protein tagging. Proteinseparasjon basert på en karakteristisk masse brukes også når proteiner er kodet med andre molekyler. Denne teknikken kan benyttes med disse proteinkomplekser fordi de kodede proteiner vil falle lettere gjennom en gel enn ukodede proteiner.

Mens mange separasjons geler i laboratorier er laget av agarose, blir proteinseparasjon ved 2D-elektroforese gjøres best på polyakrylamidgeler. Disse typer geler er brukt i Western avsetninger og andre protein-størrelse-baserte analyser. Agarose blir oftere anvendt for separering av DNA-segmenter.