درباره خدمت
تحلیل و تفسیر آنالیز GPC
تحلیل و تفسیر آنالیز GPC به این صورت است که تکنیک GPC یکی از روش‌های جداسازی و تحلیل مواد آلی و غیر آلی می‌باشد که بر اساس اختلاف اندازه و یا وزن مولکول‌ها، آنها را از یکدیگر جدا می‌کند. این روش معمولاً برای تحلیل بزرگ‌ترین مولکول‌ها (مثلاً پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک) که از نظر اندازه و وزن مولکولی اختلاف زیادی دارند، استفاده می‌گردد.
زمانی که از آنالیز GPC صحبت می‌شود، احتمالاً به آنالیز پروتئین‌ها یا مولکول‌های آلی بزرگ می‌پردازید. در این روش، نمونه‌ها بر روی ماتریس ژل تراوا قرار می‌گیرند و با اثر فیلتراسیون حجمی و اختلاف اندازه مولکول‌ها در این ماتریس، از یکدیگر جدا می‌شوند. پروتئین‌ها به میزان اندازه و وزن مولکولی خود با دقت مختلف در این ماتریس حبس می‌گردند و سپس با الوتروفورز به دلیل بار الکتریکی‌شان در ماتریس حرکت می‌کنند.
تفسیر آنالیز GPC بسیار وابسته به نمونه مورد آزمایش و هدف آزمایش است. این آزمایش می‌تواند اطلاعات مفیدی از جمله زمان هدف، اندازه مولکولی و توزیع آنها، انتقال الکتریکی و نقطه ایزوالکتریکی پروتئین‌ها و… را ارائه دهد.
برای مثال، در آنالیز پروتئین‌ها، این تکنیک می‌تواند به شما اطلاعاتی درباره ترکیبات پروتئینی موجود در نمونه را بدهد.
چگونگی آنالیز GPC
مراحل آنالیز کروماتوگرافی ژل تراوا را در ادامه توضیح می‌دهیم:
- آماده‌سازی ماتریس ژل: ابتدا یک ماتریس ژل تراوا به منظور جداسازی نمونه‌ها انتخاب می‌شود. ماتریس‌ها معمولاً از مواد ژلی مخصوصی تهیه می‌گردند که اندازه مناسبی برای جداسازی مولکول‌ها دارند. انتخاب ماتریس مناسب بر اساس خواص نمونه‌ها و هدف آنالیز انجام می‌شود.
- لود نمونه‌ها: نمونه‌های مورد آزمایش به روش مناسبی بر روی ماتریس ژل تراوا لود می‌گردند. لود نمونه‌ها معمولاً از طریق تزریق یا اعمال نیروی الکتریکی انجام می‌شود تا نمونه‌ها به درستی در ماتریس حبس گردند.
- الوتروفورز: بعد از لود نمونه‌ها بر روی ماتریس ژل تراوا، الکترولیت‌هایی از هر دو طرف ماتریس تزریق می‌شوند. این الکترولیت‌ها، برای ایجاد جریان الکتریکی و حرکت نمونه‌ها در ماتریس استفاده می‌گردند. نیروی الکتریکی باعث حرکت نمونه‌ها در ماتریس می‌شود.
- جداسازی نمونه‌ها: نمونه‌ها با توجه به اندازه و وزن مولکولی‌شان به طور تدریجی از یکدیگر جدا می‌گردند. مولکول‌های کوچک‌تر و سبک‌تر به سرعت در ماتریس حرکت کرده و مولکول‌های بزرگ‌تر و سنگین‌تر کندتر حرکت می‌نمایند.
- ثبت نتایج: در این مرحله، حرکت نمونه‌ها در ماتریس ثبت می‌شود. این ثبت می‌تواند به صورت تصویری باشد که تغییرات رنگ و یا حرکت نمونه‌ها را نشان می‌دهد، یا با استفاده از سنسورها و ابزارهای الکترونیکی انجام می‌شود که به طور دقیق مسیر حرکت هر نمونه را ثبت می‌کند.
- تفسیر نتایج: نتایج حاصل از آنالیز کروماتوگرافی ژل تراوا برای تحلیل و تفسیر به کمک اطلاعات موجود از نمونه‌ها و مشخصات ماتریس مورد استفاده نیاز دارد. این نتایج می‌توانند به شما اطلاعات مفیدی درباره اندازه مولکولی، ترکیبات موجود و توزیع نمونه‌ها در ماتریس را ارائه دهند.
هدف از آنالیز GPC
هدف اصلی از آنالیز GPC یا کروماتوگرافی ژل تراوا (ژل‌کروماتوگرافی)، جداسازی و تحلیل مولکول‌ها بر اساس اندازه و وزن مولکولی‌شان است. این روش به ویژه برای جداسازی و شناسایی بزرگ‌ترین مولکول‌ها مانند پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA) مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اهمیت استفاده از کروماتوگرافی ژل تراوا به دلیل این است که اندازه و وزن مولکول‌ها از نظر فیزیکی و شیمیایی از یکدیگر متفاوت هستند. بنابراین، با استفاده از این روش، می‌توان نمونه‌ها را بر اساس اندازه مولکولی‌شان جدا کرد و شناسایی نمود. در اینجا چند هدف اصلی کروماتوگرافی ژل تراوا ذکر می‌شود:
- جداسازی مولکول‌ها: هدف اصلی از این روش جداسازی مولکول‌ها با توجه به اندازه و وزن مولکولی‌شان است. با این کار می‌توان نمونه‌های مختلف را از یکدیگر جدا کرد و اجزای مختلف آنها را تشخیص داد.
- تعیین اندازه مولکول‌ها: با توجه به مکان حرکت مولکول‌ها در ماتریس ژل تراوا و ثبت زمان‌های مورد نیاز برای رسیدن به نقاط مشخص، می‌توان اندازه مولکول‌ها را محاسبه کرد.
- شناسایی مولکول‌ها: با استفاده از کروماتوگرافی ژل تراوا و مقایسه الگوهای حرکت مولکول‌ها با استانداردها یا نمونه‌های معروف، می‌توان مولکول‌ها را شناسایی نمود.
- تحلیل پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک: کروماتوگرافی ژل تراوا به خصوص در زمینه آزمایش‌های بیوشیمی و زیست‌شناسی برای تحلیل پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک استفاده می‌شود. این روش به بررسی ساختار، ترکیبات، و ویژگی‌های این مولکول‌ها کمک می‌کند.
آشکار سازی در آنالیز GPC
آشکارسازی (Detection) در آنالیز کروماتوگرافی ژل تراوا، مرحله‌ای است که پس از جداسازی مولکول‌ها در ماتریس ژل تراوا، باعث تشخیص حضور نمونه‌ها و ثبت نتایج آنها می‌شود. در این مرحله، معمولاً به نحوه جابه‌جایی نمونه‌ها در ماتریس توجه می‌گردد و این اطلاعات به یک سیستم آشکارسازی منتقل می‌شود. سیستم آشکارسازی در کروماتوگرافی ژل تراوا باعث تبدیل اندازه‌های جدا گشته به سیگنال‌های قابل قرائت و قابل ثبت می‌شود که می‌تواند باعث شناسایی و کمیت‌سنجی مولکول‌ها گردد. برخی از روش‌های آشکارسازی معمول در کروماتوگرافی ژل تراوا عبارتند از:
آشکارسازی ارونیومی (Staining):
این روش عمدتاً برای آشکارسازی پروتئین‌ها استفاده می‌شود. پس از انجام جداسازی مولکول‌ها در ماتریس ژل تراوا، مولکول‌ها را با یک رنگ‌آمیزی خاص رنگی می‌کنند. پروتئین‌ها که به صورت نقطه‌ها بر روی ژل ظاهر می‌شوند، با استفاده از رنگ‌آمیزی قابل مشاهده‌اند.
آشکارسازی فلورسنت (Fluorescence Detection):
در این روش، آشکارسازی از طریق فلورسانس مولکول‌ها صورت می‌گیرد. نمونه‌ها به صورت معمول با فلورسنت‌های خاصی مانند دیگوکسین، سیانین، رودامین و… مثلث شده و سپس با استفاده از یک منبع نور مخصوص (معمولاً لامپ آرک) مایع نورانی روی ماتریس اندازه‌گیری می‌گردد.
آشکارسازی انتقالی (Transmission Detection):
در این روش، نور به طور مستقیم از طریق ماتریس ژل تراوا انتقال می‌یابد و با یک آشکارساز فتودیود (Photodiode Detector) یا سلول‌های فوتودیود محصور می‌شود. نمونه‌ها باعث مسدود شدن نور و تغییر شدت نور انتقالی می‌گردند که به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که قابل ثبت است.