Wenn Sie daran denken, Proteine zu trennen, denken Sie daran, sie mit einem Gel zu trennen? Speziell mit SDS-PAGE? Wenn Sie mit „Ja“ geantwortet haben, dann aus gutem Grund. SDS-PAGE ist in molekularbiologischen Labors allgegenwärtig, weil es Proteine gut trennt. SDS-PAGE nimmt jedoch viel Zeit in Anspruch und ist arbeitsintensiv. Erweitern wir also Ihren Werkzeugkasten und betrachten Sie eine andere Möglichkeit, Proteine zu trennen: die Kapillargelelektrophorese.
Kapillargelelektrophorese (CGE) alias Kapillarsiebelektrophorese aliasa. SDS-Kapillargelelektrophorese trennt Proteine in einem Gel über Säulen, die mit einem Trennmedium gefüllt sind.
Ausrüstungsanforderungen
Bei der Kapillargelelektrophorese wandern Ihre Analyten (die Proteine, die Sie untersuchen möchten) durch eine elektrolytische Lösung durch Kapillaren durch die Zugkraft eines elektrischen Feldes – nicht anders als die bekanntere SDS-SEITE. Zur Durchführung der CGE benötigen Sie: ein Probenfläschchen, Quell- und Zielfläschchen, eine Siebmatrix, eine Kapillarsäule, einen On-Column-Detektor, ein Datenausgabe- und Handhabungsgerät sowie eine Hochspannungsversorgung.
Protokoll in Kürze
In einem CGE-Experiment beginnt Ihre Probe an der Quell-Durchstechflasche und geht in Richtung Ziel-Durchstechflasche. Hier ist das Protokoll in Kürze:
Schritt 1: Die Quell- und Zielfläschchen sowie die sie verbindende Kapillare werden mit einer Elektrolytlösung gefüllt und die Probe in die Kapillare eingeführt.
Schritt 2: Sobald das elektrische Feld angelegt ist, wandern die Analyten von der Seite des Quell-Fläschchens zur Seite des Ziel-Fläschchens.
Schritt 3: Der On-Column-Detektor (nicht überraschend) ermöglicht die On-Column-Erkennung. Der Detektor sendet Daten an eine Datenausgabe- und Handhabungsvorrichtung, wie z. B. einen Computer.
Schritt 4: Diese Daten werden dann als Elektropherogramm angezeigt. Ihre Analyten werden als Peaks verschiedener Retentionszeiten gelesen.
Um mehr Details darüber zu finden, wie dies funktioniert, besuchen Sie das hilfreiche Material von UC Davis.
Mehr über die Matrix
Ihre Siebmatrix kann aus einer Reihe von polymerisierten Materialien bestehen, darunter vernetztes Polyacrylamid, Dextran und Poly (Ethylenglykol oder Ethylenoxid). Ihre Säulen bestehen in der Regel aus austauschbaren Siebpolymeren. Es liegt dann an Ihnen, ob Sie Ihre eigenen Spalten erstellen oder kaufen. Beckman Coulter, Agilent Tech und Bio-Rad Laboratories verkaufen Siebkits, wissen aber, dass Sie dafür auch ihre CGE-Instrumente verwenden müssen.
Warum sollten Sie CGE verwenden
Jetzt haben Sie gehört, was CGE ist, warum sollten Sie es verwenden?
- Es hat eine kürzere betriebszeiten. Das Ausführen einer CGE dauert 10-100 mal weniger Zeit als eine Gelelektrophorese.
- Es gibt weniger Schritte in einem CGE-Experiment als in einem SDS-PAGE-Experiment. Dies liegt daran, dass die Endergebnisse des CGE-Experiments von einem Computer bereitgestellt werden, der mit der Vorrichtung verbunden ist.
- CGE eignet sich auch besser für kleine Proteine als herkömmliche SDS-PAGE.
- Mit CGE können Sie Ihre Proteine in Echtzeit analysieren.
- CGE ausrüstung kann wiederholt verwendet werden, keine notwendigkeit zu machen endlose gele.
- Schließlich ist ein Großteil des Prozesses automatisch. Nachdem Sie Ihre Probe hinzugefügt haben, sind Sie fertig! Dies bedeutet, dass Sie den Prozess nicht wie bei einem Gel überwachen oder zu speziellen Erkennungsgeräten bringen müssen, sobald das Gel abgelaufen ist.
Warum Sie CGE NICHT verwenden sollten
Nun, um ehrlich zu sein, obwohl es CGE in seiner jetzigen Form seit über einem Jahrzehnt gibt und viele technische Fortschritte gemacht wurden, leidet CGE immer noch unter Reproduzierbarkeitsproblemen. Ein weiteres Problem besteht darin, dass CGE-Trennungen in Reihe ausgeführt werden. Dies bedeutet, dass Sie mit CGE keine Spuren bequem vergleichen können. Schließlich, wenn es um 2D-Trennung geht, kann CGE einfach nicht mit der traditionellen 2D-Trennung konkurrieren.
Während einige Forscher stolz die Verwendung der CGE-Technologie ausrufen, gibt es immer noch eine Reihe von Problemen damit. Aber entlassen Sie CGE noch nicht! Der neueste Vorstoß in diesem Bereich ist Microchip CGE, der für die Hochgeschwindigkeits-Proteinanalyse vielversprechend ist. Wenn Sie also das nächste Mal über Proteintrennung nachdenken, vergessen Sie CGE nicht.
Haben Sie CGE ausprobiert? Wie gefällt es Ihnen im Vergleich zu SDS-PAGE?