مفاهیم پایه
الــکــتــــروفــــورز (Electrophoresis) از دو کــلـمـــه Electro (الـکتریکی) و Phoresis به معنی حرکت و انـتـقـال ذره تـشـکـیـل شـده اسـت و در کـل به معنی حرکت ذرات در یک مایع تحت میدان الکتریکی است.
فیزیولوژی
در آزمــایــش هــای بــالـیـنــی مـعـمــول تـشـخـیــص آنـزیـم‌هـای مـهـم مـوجـود در سـرم خـون از جـمـلـه فـاکتـورهـایـی اسـت که اغلب مورد توجه قرار می گیرد . الکتروفورز تحت شرایط خاصی قادر است این آنزیم ها را به صورت کسرهایی نشان دهد که مقـادیـر این کسرها بیانگر احتمال وجود صدمات مغزی ، انفارکتوس میوکارد ، انفارکتوس ریوی ، دیستروفی ماهیچه ای یا بیماری‌های کبدی هستند.
چگونه کار می کند؟
الکتروفورز روشی است که در آن نمونه هایی که بار الکتریکی دارند، تحت تأثیر یک میدان الکتریکی از میان شبکه ای متخلخل حرکت می کنند. سرعت حرکت مولکول ها در این شرایط نه تنها تحت تاثیر بار الکتریکی است بلکه عواملی دیگری نظیر اندازه و شکـل مـولکـول نیـز در این امر دخیل هستند. به همین دلیل الکتروفورز روشی مناسب و کارآمد در جـداسـازی مـولکـول مـورد استفاده قرار می گیرد. بــه طــور مـعـمــول بــرای الکتـروفـورز یـک مخلـوط مـولـکـولـی، لایـه نـازکـی از آن، بـر روی شـبـکـه ای متخلخل که محلولی را درون خود محبوس کرده اسـت، قـرار داده مـی شـود. پس از برقراری میدان الکتریکی با اعمال اختلاف پتانسیل در دو سوی این شــبــکـــه، مـــولـکـــول هـــای مـــوجـــود در نـمـــونـــه بـــا سرعت‌های متفاوتی درون شبکه متخلخل شروع بـه حـرکـت مـی کـنـند. این اختلاف سرعت مبنای جــــداســـازی در الــکــتـــروفـــورز اســـت. در پـــایـــان، مولکول‌های پروتئینی مختلف به صورت باندهایی مـجــزا در قـسـمــت هــای مـخـتـلــف شـبـکــه آشـکـار مـی‌شـونـد. شبکـه متخلخـل در ممـانعـت از انتشـار مولکول‌ها در اثر گرمای ایجاد شده به خاطر جریان الکتریکی نقش مهمی دارد.
در اغلب دستگا ه های الکتروفورز، ژل مابین دو محفظه بافری قرار می گیرد به طوری که ژل تنها واسـطـه در عـبـور جـریـان الـکـتـریـسـیـتـه بین این دو محفظه باشد.
اجزای دستگاه
سـیـسـتم الکتروفورز از بخش های زیر تشکیل یافته است:
محفظه ، منبع تغذیه الکتریکی ، محیط پشتیبان ، معرف شیمیایی ، گرمکن (انکوباتور) و غلظت سنج.
مـحـفـظه الکتروفورز از دو سلول مجزا تشکیل یافته که در یکی آند (الکترود مثبت) و در دیگری کـــاتـــد (الــکـتــرود مـنـفــی) قــرار مــی گـیــرد. جـنــس الکتردهای به کار رفته معمولا گرافیت (کربن) یا پلاتین است.
الکتروفورز پروتئین های ادرار
الــکــتـــروفـــورز پـــروتـئـیــن هــای ادرار در مــوارد بـیـمـاری‌هـای اتـوایـمـیـون، بـیـمـاری هـای کـبـدی و کلیوی، التهابات حاد و مزمن در خواست می شود.
روش انجام تست
برای انجام این تست ابتدا نمونه مورد نظر را که ادرار یا سرم، بنا به در خواست پزشک است به دمای اتاق رسانده و سپس مراحل انجام کار را به دقت دنبال می‌کنیم. مراحل به ترتیب زیر هستند:
۱- کـاغذ استات سلولز که به صورت ژل هایی هستند که برای ۸ نمونه اغلب کاربرد دارند در بافر مخصوص به مدت ۱۰ دقیقه خیسانده می شود.
۲- بعد از ۱۰ دقیقه این کاغذ را از محلول در آورده و بین ۲ کاغذ خشک کن آرام قرار داده می شود تا نــم‌گیـری مختصـری انجـام شـود ولـی کـاغـذ نبـایـد خشک شود.
۳- در این مرحله نمونه توسط اپلیکاتور خاصی که به منظور نمونه گذاری استفاده می شود برروی کــاغــذ مـنـتـقـل مـی شـود. لازم اسـت کـه نمـونـه هـا ۵/۱سـانـتـیـمـتـر از لـبـه کاغذ و حداقل ۱ سانتیمتر از کناره‌ها فاصله داشته باشند.
۴- سپس ژل را برگردانده و از پشت داخل تانک الـکـتروفورز که حاوی بافر مخصوص است قرار داده می شود به طوری که نمونه در سمت کاتد باشد.
۵- به وسیله ۲ لام تمیز و کاغذ صافی پلی برای ارتباط بهتر بافر با ژل تهیه می شود.
۶- تانک را به منبع تغذیه متصل کرده و با تنظیم دسـتگاه روی ولتاژ مناسب (۱۶۰ ولت) که شدت جــریــانــی حــدود ۶-۴ آمـپــر را فـراهـم کـنـد جـریـان الکتریکی برقرار می شود. بعد از چند بار مصرف بافر جریان افزایش می یابد که در این زمان بافر تانک باید تعویض شده و از بافر تازه استفاده نمود.
۷- بعد از طی زمانی حدود ۲۰ دقیقه، دستگاه را خـامـوش کرده و مراحل رنگ آمیزی، رنگ بری، آب‌گیری وشفاف سازی انجام می شود.
۸- در نهـایـت بـانـدهـا بـه وسیلـه اسکنر و برنامه مخصوص خوانده می شوند.
مزایای الکتروفورز
– امکان جداسازی و تعیین پروتئین ها
– قابلیت تفکیک زمانی و مکانی مراحل آنالیز
– سهولت و ارزانی نسبی
– غنـای اطـلاعـات نهفتـه در داده هـای بـدست آمده از الکتروفورز دو بعدی
