वैद्युतकणसंचलन के अनुप्रयोगों की सूची

विषय

• प्रक्रिया कैसे काम करती है
• डीएनए विश्लेषण
• प्रोटीन और एंटीबॉडी सहभागिता
• एंटीबायोटिक्स का परीक्षण
• टीके का परीक्षण

जैविक प्रक्रियाओं में विद्युत की भूमिका उतनी ही महत्वपूर्ण है जितनी कि प्रौद्योगिकी में इसकी भूमिका, और इसके सूक्ष्म और रोचक तरीकों से वैज्ञानिक उपयोग के लिए इसका उपयोग। जैव रसायन विज्ञान में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एक तकनीक इलेक्ट्रोफोरोसिस है, जो बायोमेडिकल अनुसंधान, नैदानिक ​​और विनिर्माण उद्देश्यों की एक श्रृंखला के लिए प्रोटीन अणुओं में हेरफेर करने के लिए एक विद्युत प्रवाह का उपयोग करती है।

प्रक्रिया कैसे काम करती है

कार्बनिक अणुओं में अक्सर सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज होता है, जो उन्हें विद्युत प्रवाह का जवाब देने का कारण बनता है। एक पॉजिटिव चार्ज वाला अणु नकारात्मक ध्रुव वाले क्षेत्रों की ओर पलायन करता है, और एक ऋणात्मक आवेश वाले अणु धनात्मक ध्रुव की ओर पलायन करते हैं। अधिक आवेश वाले अणु अधिक तेज गति से चलते हैं और आवेश पर लागू होने पर आगे की यात्रा करते हैं। हालांकि, वे घर्षण द्वारा भी धीमा हो जाते हैं, जो बदले में अणु के आकार और आकार और परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले माध्यम दोनों से प्रभावित होते हैं। विद्युत प्रवाह और परीक्षण माध्यम द्वारा प्रदान किए गए घर्षण को नियंत्रित करके, शोधकर्ता ऐसी स्थिति पैदा कर सकते हैं जो बायोमोलेक्यूल्स को कुशलता से अलग करती हैं, इसलिए उन्हें अलग और अध्ययन किया जा सकता है। यह शोधकर्ताओं को अणुओं के बीच के अंतर को पहचानने की भी अनुमति देता है कि वे वर्तमान से कितना प्रभावित हैं। प्रायोगिक और जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला के साथ इसका एक उपयोगी उपकरण है, लेकिन कुछ विशेष रूप से उल्लेखनीय हैं।

डीएनए विश्लेषण

वैद्युतकणसंचलन का एक प्रमुख उपयोग डीएनए और डीएनए टुकड़ों की पहचान और अध्ययन में है। डीएनए अपने नकारात्मक चार्ज की स्थिरता के लिए उल्लेखनीय है, जिसका अर्थ है कि विद्युत प्रवाह डीएनए के किसी भी हिस्से में लगभग समान बल लागू करता है। उस दबाव में, डीएनए के बड़े और छोटे टुकड़े अलग होने लगते हैं क्योंकि परीक्षण माध्यम से घर्षण से वे अलग तरह से प्रभावित होते हैं। मध्यम, आमतौर पर एक agarose जेल या एक एक्रिलामाइड जेल "अलग हो जाता है" जब अलग-अलग खंडों को चालू हटा दिया जाता है, जो उन्हें उच्च प्रस्तावों पर जांच करने की अनुमति देता है। एथिडियम ब्रोमाइड जैसे धुंधला एजेंटों को अक्सर जेल में जोड़ा जाता है ताकि परिणामों को देखने और व्याख्या करना आसान हो सके।

प्रोटीन और एंटीबॉडी सहभागिता

वैद्युतकणसंचलन का एक अन्य सामान्य रूप इम्यूनोइलेक्ट्रोफोरोसिस है, जो कुछ प्रोटीनों की उपस्थिति और व्यवहार का विश्लेषण करता है। कई चिकित्सा स्थितियों, जिनमें मल्टीपल स्केलेरोसिस, किडनी रोग और कुछ कैंसर शामिल हैं, परिणामस्वरूप असामान्य प्रोटीन अणुओं का निर्माण होता है। ये मूत्र या रक्त के नमूनों पर वैद्युतकणसंचलन और सामान्य मात्रा और प्रकार के प्रोटीन से किसी भी विचरण के लिए देख कर पता लगाया जा सकता है। Immunoelectrophoresis का उपयोग इम्युनोग्लोबुलिन नामक विशिष्ट प्रोटीन का पता लगाने के लिए भी किया जा सकता है, जो एंटीबॉडी के रूप में कार्य करते हैं। ये शारीरिक प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा हैं और वायरस या एलर्जी जैसे विदेशी प्रोटीन पर हमला करते हैं। इन एंटीबॉडी का विश्लेषण करने से उन आक्रमणकारियों के इलाज के लिए नए उपचारों की पहचान करने में मदद मिल सकती है और यह एलर्जी और ऑटोइम्यून विकारों जैसी स्थितियों के बारे में भी जानकारी प्रदान करता है, जिसके परिणामस्वरूप एंटीबॉडी की खराबी हो सकती है।

एंटीबायोटिक्स का परीक्षण

एंटीबायोटिक दवाओं के परीक्षण में वैद्युतकणसंचलन कई भूमिका निभाता है। सबसे आम में से एक एंटीबायोटिक की शुद्धता का परीक्षण है। एंटीबायोटिक युक्त एक समाधान के लिए एंटीबायोटिक युक्त समाधान के रूप में एंटीबायोटिक या केशिका के साथ संसेचन के साथ एक बहुत पतली ट्यूब - समाधान से भरकर, शोधकर्ताओं ने एंटीबायोटिक खुद और किसी भी अशुद्धियों के बीच अंतर कर सकते हैं। वे यह भी निर्धारित कर सकते हैं कि एंटीबायोटिक कितना केंद्रित है, जो सटीक खुराक लगाने के लिए महत्वपूर्ण है। एंटीबायोटिक अनुसंधान आनुवंशिक परीक्षण के दायरे में फैलता है, ऐसे जीन की पहचान करता है जो विशिष्ट एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध का संकेत दे सकते हैं।

टीके का परीक्षण

एंटीबायोटिक्स की तरह वैक्सीन के निर्माण और उत्पादन दोनों में वैद्युतकणसंचलन उपयोगी है। एक वैक्सीन का उद्देश्य शरीर को संभावित खतरनाक रोगज़नक़ों के लिए एंटीबॉडी बनाने में मदद करना है, और इलेक्ट्रोफोरोसिस उन एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए एक उपयोगी तरीका है। शोधकर्ता बड़ी संख्या में परीक्षण विषयों या अन्य चर में एक टीके या एक टीका के कई संस्करणों के प्रभाव की तुलना करने के लिए तकनीक का उपयोग कर सकते हैं। एक बार एक टीका उत्पादन में होने के बाद, वैद्युतकणसंचलन भी स्थिरता और शुद्धता के लिए उत्पादन बैचों के परीक्षण का एक त्वरित और प्रभावी तरीका प्रदान करता है।