الکتروفورز (به انگلیسی: Electrophoresis) به حرکات ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی گویند.به سبب اینکه ماکرومولکولهای زیستی مانند دی ان ای و پروتئینها باردار هستند می توان با قرار دادن آن ها در یک میدان الکتریکی، آن ها را بر اساس خواص فیزیکی مانند شکل فضایی، وزن مولکولی و بار الکتریکی، تفکیک کرد. برای این منظور از روشی بنام الکتروفورز استفاده می شود. روش های مختلف الکتروفورزی برای تفکیک و مطالعه بیومولکولها اعم از اسیدهای نوکلئیک یا پروتئین ها ابداع شده است.
از یک محیط نیمه جامد (ژل) به عنوان فاز ثابت استفاده می شود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید (PAGE) و الکتروفورز ژل آگارز تقسیم می شود. الکتروفورز PAGE دارای قدرت تفکیک بسیار بالائی بوده و برای تفکیک پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک به کار گرفته می شود. به منظور بررسی پروتئین ها با استفاده از PAGE، به سبب اینکه پروتئین ها دارای بارهای مختلفی هستند، معمولاً برای اینکه تفکیک فقط براساس وزن مولکولی انجام شود به بافر ماده شیمیائی SDS (سدیم دو دسیل سولفات) اضافه می شود. SDS مولکول بزرگی با بار منفی می باشد. این ماده باعث تغییر در ساختار پروتئین ها شده و به آن ها متصل می شود. به ازای هر دو اسید آمینه، یک مولکول SDS به پروتئین متصل می شود که باعث القاء بارمنفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می شود. هر چه غلظت پلی اکریل آمید بیشتر باشد قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می نماید.
برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگارز استفاده می شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریعتر وآسانتر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه کمتری را در بر می گیرد. معمولاً برای تفکیک قطعات بزرگ DNA (بزرگ تر از صد جفت باز) در صورتی که هدف صرفاً بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک DNA دو رشته ای و قطعات DNA تک رشته ای از ژل پلی اکریل آمید استفاده می شود. قدرت تفکیک ژل های مزبور ارتباط مستقیمی با غلظت آن ها دارد. برای مثال، برای تفکیک قطعاتی به اندازه صد تا هزار جفت باز از آگاروز یک درصد و برای قطعات بزرگتر از درصدهای کمتر از یک آگارز استفاده می شود. در صورتی که نیاز به تفکیک DNA به صورت تک رشته ای باشد، از مواد تغییر دهنده نظیر اوره، فرمالدهید یا فرمامید در ژل هم زمان با الکتروفورز استفاده می شود. به این نوع ژل ها، ژل واسرشت کننده می گویند. چنین ژل هائی پیچ و تاب های اسیدهای نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابراین تفکیک مولکول ها فقط براساس طول و نه ساختار دوم انجام می شود. در این ژل ها مولکول های کوچک تر در مقایسه با مولکول های بزرگ تر سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می کنند. از روش PAGE برای بررسی جهش ها و تعیین توالی دی ان ای استفاده می شود.
آند این دستگاه از جنس گرافیت است. همین ویژگی سبب کاهش چشمگیر قیمت آن شده است.
از یک محیط نیمه جامد (ژل) به عنوان فاز ثابت استفاده می شود. این نوع الکتروفورز برحسب نوع ژل به کار گرفته شده به دو نوع الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید (PAGE) و الکتروفورز ژل آگارز تقسیم می شود. الکتروفورز PAGE دارای قدرت تفکیک بسیار بالائی بوده و برای تفکیک پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک به کار گرفته می شود. به منظور بررسی پروتئین ها با استفاده از PAGE، به سبب اینکه پروتئین ها دارای بارهای مختلفی هستند، معمولاً برای اینکه تفکیک فقط براساس وزن مولکولی انجام شود به بافر ماده شیمیائی SDS (سدیم دو دسیل سولفات) اضافه می شود. SDS مولکول بزرگی با بار منفی می باشد. این ماده باعث تغییر در ساختار پروتئین ها شده و به آن ها متصل می شود. به ازای هر دو اسید آمینه، یک مولکول SDS به پروتئین متصل می شود که باعث القاء بارمنفی متناسب با وزن مولکولی به پروتئین می شود. هر چه غلظت پلی اکریل آمید بیشتر باشد قدرت تفکیک ژل بیشتر خواهد بود و مولکول های دارای وزن مولکولی نزدیک به هم را بهتر تفکیک می نماید.
برای تفکیک اسیدهای نوکلئیک در صورت امکان از ژل آگارز استفاده می شود. تهیه ژل مزبور به مراتب سریعتر وآسانتر از ژل پلی اکریل آمید بوده و هزینه کمتری را در بر می گیرد. معمولاً برای تفکیک قطعات بزرگ DNA (بزرگ تر از صد جفت باز) در صورتی که هدف صرفاً بررسی کیفی و تفکیک باشد استفاده از ژل آگارز انتخاب اول است. برای تفکیک قطعات کوچک DNA دو رشته ای و قطعات DNA تک رشته ای از ژل پلی اکریل آمید استفاده می شود. قدرت تفکیک ژل های مزبور ارتباط مستقیمی با غلظت آن ها دارد. برای مثال، برای تفکیک قطعاتی به اندازه صد تا هزار جفت باز از آگاروز یک درصد و برای قطعات بزرگتر از درصدهای کمتر از یک آگارز استفاده می شود. در صورتی که نیاز به تفکیک DNA به صورت تک رشته ای باشد، از مواد تغییر دهنده نظیر اوره، فرمالدهید یا فرمامید در ژل هم زمان با الکتروفورز استفاده می شود. به این نوع ژل ها، ژل واسرشت کننده می گویند. چنین ژل هائی پیچ و تاب های اسیدهای نوکلئیک را از هم باز کرده و بنابراین تفکیک مولکول ها فقط براساس طول و نه ساختار دوم انجام می شود. در این ژل ها مولکول های کوچک تر در مقایسه با مولکول های بزرگ تر سریعتر حرکت کرده و مسافت بیشتری را طی می کنند. از روش PAGE برای بررسی جهش ها و تعیین توالی دی ان ای استفاده می شود.
آند این دستگاه از جنس گرافیت است. همین ویژگی سبب کاهش چشمگیر قیمت آن شده است.
wiki: الکتروفورز