Indhold
- Elektroforese har begrænset prøveanalyse
- Målinger af elektroforese er ikke præcise
- En betydelig startprøve er påkrævet
- Kun visse molekyler kan visualiseres
- Elektroforese er lav gennemstrømning
Gelelektroforese er en teknik, hvor biologiske molekyler adskilles fra hinanden og identificeres i biologisk forskning eller medicinsk diagnostik. Siden deres udvikling i 1970'erne har disse teknikker været uvurderlige til at identificere gener (DNA) og genprodukter (RNA og protein) af forskningsinteresse. I de senere år er der fremkommet nyere teknikker, der giver større specificitet og detaljer om, hvad der sker i levende systemer. Selvom disse ikke har erstattet elektroforeseteknikker, og avancerede manipulationer kan udvide teknikens levedygtighed, er det vigtigt at indse, hvad gelelektroforese kan og ikke kan gøre.
Elektroforese har begrænset prøveanalyse
Elektroforese er specifik for det væv, du har prøvet. For eksempel, hvis du kører en Southern blot (en type elektroforese) på en kindpind, ser du på gener fra epitelcellerne i dit kind og ingen andre steder i din krop. Til tider kan dette være fordelagtigt, men forskere er ofte interesserede i mere udbredte effekter.
Teknikker såsom hybridisering in situ (ISH) kan tage et afsnit af væv og analysere genekspression ved hvert lille område af den prøve.Forskere kan således se på hvert hjerneområde i en prøve med ISH, mens elektroforeseteknikker kun kan se på et par områder ad gangen.
Målinger af elektroforese er ikke præcise
Gelelektroforese kan effektivt adskille lignende proteiner med forskellige vægte (dette er en teknik kaldet Western blotting). Det kan adskille dem mere præcist gennem en teknik kendt som 2d elektroforese; dette er almindeligt inden for proteomik.
Desværre er alle målingerne foretaget fra denne teknik i bedste fald semi-kvantitative. For at opnå den nøjagtige masse (vægt) af proteiner skal der anvendes massespektroskopi, efter at proteinet er blevet oprenset ved elektroforese. Desuden afhænger sammenligningen af de relative mængder af forskellige molekyler på båndtætheden (mørke) af forskellige pletter på gelen. Denne metode har en vis grad af fejl, og prøver køres normalt flere gange for at få rene resultater.
En betydelig startprøve er påkrævet
Elektroforese er en teknik til isolering og visuel identifikation af forskellige biomolekyler. Dette gøres ved at føre en elektrisk strøm gennem gelen til separate ladede molekyler med forskellige vægte. Hvis molekylet, du er interesseret i ikke er fælles nok, vil dets bånd være praktisk talt usynligt og vanskeligt at måle.
DNA og RNA kan amplificeres noget inden elektroforese, men det er ikke praktisk at gøre dette med proteiner. Derfor er en stor vævsprøve nødvendig for at køre disse assays. Dette kan begrænse nytten af teknikken, især ved medicinsk analyse. Det er næsten umuligt at køre elektroforese på prøver fra en enkelt celle; flowcytometri og immunohistokemi er mere almindeligt anvendt til vurdering af celle-for-celle-ekspression af proteiner. En teknik kaldet PCR er fremragende til præcist at måle små mængder RNA.
Kun visse molekyler kan visualiseres
Elektroforese er fremragende til at adskille og identificere mellemstore til store biomolekyler. Mange af de molekyler, som forskerne ønsker at se på, er imidlertid mindre; små hormoner, neurotransmittere og ioner kan ikke måles ved elektroforese. Dette er af to grunde: De reagerer ikke ordentligt med elektroforese-præparatet (normalt en teknik kaldet SDS PAGE), og selvom de gjorde det, er de for små til at adskille ordentligt og ville skynde sig ud af gelen. Disse molekyler måles i stedet ved teknikker såsom RIAA'er (radioimmunoassays) og ELISA'er (enzymbundet immunosorbantassay).
Elektroforese er lav gennemstrømning
Gelelektroforese er generelt lav gennemstrømning, hvilket betyder, at den ikke producerer data særlig hurtigt. Kontrastelektroforese, hvor du kan se på en lille håndfuld RNA-molekyler ad gangen med PCR (polymerasekædereaktion), som samtidig kan vurdere tusinder af prøver. Tilsvarende kan flowcytometri tage målinger fra tusinder af individuelle celler og foretage komplekse korrelationer, mens elektroforese ser på celler i massevis og ikke kan foretage så fine forskelsbehandling. PCR og flowcytometri repræsenterer henholdsvis massivt parallelle og serielle processer, og begge overgår langt langt muligheden for elektroforese til at generere forskningsdata.