به طور کلی می‌توان گفت پروتکل الکتروفورز یکی از تکنیک های قدرتمند و به روز برای جداسازی مولکول های DNA می باشد که در ادامه این مقاله بیشتر در مورد این روش توضیحاتی بیان خواهیم کرد.
پروتکل الکتروفورز
از جمله پرکاربرد ترین و جدیدترین تکنیک های جداسازی مولکولی پروتکل الکتروفورز نام دارد که اساس آن بسیار ساده و کم هزینه می باشد. در واقع می توان گفت این واژه به معنای حرکت ذرات تحت تاثیر میدان الکتریکی می باشد. برای انجام این جداسازی به روش الکتروفورز از میان یک شبکه تخلخل با استفاده از یک میدان الکترونیکی نمونه‌های دارای بار الکتریکی را گذرانده که در این شبکه مولکول ها با توجه به نوع مولکول، بار الکتریکی و اندازه آنها با سرعت های مختلفی عبور می کنند که این روش بسیار مناسب و آسان برای جداسازی مولکول ها می باشد. توجه داشته باشید که در جداسازی مولکول در روش پروتکل الکتروفورز یک شبکه متخلخل وجود داشته که درون آن مایعی محسوب شده است و یک لایه نازک از این مخلوط مولکولی بر روی شبکه قرار می گیرد و در مرحله بعد با اختلاف پتانسیلی اعمال شده بر روی این شبکه متخلخل حرکت مولکول های نمونه با سرعت های متفاوت ایجاد می شود که با تفاوت این سرعت مولکول ها، جداسازی انجام می گیرد.
روش کار پروتکل الکتروفورز
برای انجام تست پروتکل الکتروفورز در مرحله اول نیاز است که نمونه را از پزشک درخواست کرده و به دمای ۲۵ درجه برسانیم و سپس با استفاده از کاغذ استات سلولز که به حالت ژل بوده برای ۱۰ دقیقه این کاغذ را در آب خیس کرده و پس از اینکه مدت ۱۰ دقیقه گذشت کاغذ استات سلولز را برای نم گیری ما بین دو کاغذ خشک قرار داده که باید دقت شود کاغذ به طور کامل خشک نشود. در مرحله بعد لازم است که توسط یک اپلیکاتور خاص نمونه را بر روی کاغذ منتقل نمایید. در اینجای آزمایش پروتکل الکتروفورز لازم است توجه داشته باشید که فاصله این نمونه ها از لبه کاغذ به اندازه ۵.۱ سانتیمتر و از کناره‌ها به اندازه یک سانتی متر باشد. پس از این مرحله ژل را به پشت برگردانده و در داخل تانک شامل بافر مخصوص قرار می‌دهید که برای ارتباط هر چه بهتر بافر از دو لامپ و کاغذ صافی نیز استفاده می شود و اعمال ولتاژ ۱۶۰ درجه انجام می گیرد که در نتیجه بعد از ۲۰ دقیقه دستگاه خاموش شده و مراحل مربوط به رنگ آمیزی، شفاف سازی، آب گیری و رنگبری انجام می شود.
مزایای استفاده از روش پروتکل الکتروفورز
استفاده از روش پروتکل الکتروفورز که یکی از معروف ترین و مهمترین روش های آزمایشگاهی برای جداسازی مولکولی است که دارای مزایا و کاربردهای متعددی می‌باشد. در این بین مهم ترین مزیت استفاده از این روش، قابلیت تفکیک و تعیین پروتئین ها و قابلیت تفکیک زمانی و مکانی مراحل آنالیز به آسانی می باشد. همچنین ارزان بودن این روش نسبت به دیگر روش های جداسازی مولکولی و ارزشمند بودن اطلاعات به دست آمده، از دیگر مزایا و کاربردهای آزمایش پروتکل الکتروفورز به شمار می رود. لازم است بدانید که در طی انجام آزمایش پروتکل الکتروفورز ثابت نگه داشتن حرارت اهمیت بسیار ویژه ای دارد چرا که این امر به حفظ تکرار پذیری آزمایش کمک می کند و به دلیل اینکه ژل آکریل آمید یک واکنش گرمازا دارد و گرمای حاصل به خصوص در مورد ژل های غلیظ تر ببیشتر است، باعث بروز بی نظمی در اندازه منافذ می‌شود. از این رو می‌توان گفت باید در ثابت نگه داشتن حرارت بسیار دقت شود. همچنین توجه داشته باشید که بالا رفتن حرارت ممکن است مشکلات دیگری چون شکستن شیشه الکتروفورز و آسیب به دستگاه را نیز در پی داشته باشد.
مزایای استفاده از دستگاه الکتروفورز هوشمند
علاوه بر آنچه در مورد مزایای استفاده از آزمایش پروتکل الکتروفورز بیان شد، مزیت های دیگری نیز در استفاده از نوع دستگاه هوشمند الکتروفورز وجود دارد. به صورتی که اگر در این آزمایش از نوع هوشمند این دستگاه استفاده شود می‌توان از کاربردهایی چون هشدار اتمام کار، تنظیم و کنترل مقدار بافر ها، اعلام نمودن وضعیت های بحرانی با استفاده از تماس خودکار، خنک سازی الکترونیکی در حداقل ترین حجم، قطع شدن جریان برق و اعلام هشدار اشاره نمود که به طور حتم استفاده از این نوع دستگاه بسیار مناسب تر می باشد.
اجزای دستگاه الکتروفورز
در آزمایش پروتکل الکتروفورز از دستگاه الکتروفورز استفاده می‌شود که سیستم این دستگاه از بخش هایی چون محفظه، منبع تغذیه الکتریکی، محیط پشتیبان، معرف شیمیایی، غلظت سنج و انکوباتور تشکیل می شود. توجه داشته باشید که فضای الکتروفورز از دو سلول مجزا تشکیل شده که یکی آند و دیگری کاتد بوده و جنس الکترودهای بکار رفته معمولاً کربن یا پلاتین است و در این بین الکتروفورز پروتئین های ادرار در موارد بیماری های کبدی و کلیه و التهابات حاد و مزمن مورد استفاده قرار می گیرد.
مهمترین ماده بکار رفته در آزمایش پروتکل الکتروفورز
در حال حاضر دو مورد از مهمترین و متداول ترین ماده ها به عنوان واسطه در پروتکل الکتروفورز ژل آگارز و پلی آکریل آمید می باشد که برای فاز ثابت دستگاه از این نوع محیط نیمه جامد که همان ژل است استفاده می شود. توجه داشته باشید که در اغلب دستگاه های الکتروفورز ژل به کار رفته در آن ما بین دو محفظه بافر قرار گرفته به طوری که این ژل تنها واسطه در عبور جریان الکتریسیته در بین دو محفظه می باشد و شبکه ی خلل و فرج داری تولید می کند و میکرو مولکولهای بارداری را که با پاسخ به میدان الکتریکی جابجا می شوند در خود جای می دهد. این خلل و فرج های موجود در شبکه بافری انتقال مولکول های بزرگ را محدود کرده و این در حالی می باشد که مولکول های کوچکتر با آزادی بیشتری منتقل شده و در فاصله دورتری از الکترودها قرار می گیرند.