سبد خرید

 
0 مورد

پشتیبانی

Yahoo! Messenger
راهنماي عملي الكتروفورز دوبعدي و كاربرد آن در پروتئوميكس
[013]
ریال
راهنماي عملي الكتروفورز دوبعدي و كاربرد آن در پروتئوميكس
بزرگنمایی

مقدمه

پيشرفت برق آساي دانش بشري در زمينه ساختار، عملکرد و توالي يابي ژن­ها در دو دهه­ي گذشته، بر اساس تلاش­هاي دانشمندان در آزمايشگاه­هاي معتبر دنيا در زمينه­هاي علمي متفاوت پايه‌ريزي گشته است. با شناخته‌شدن توالي ژن­هاي ميکروارگانيسم­هاي متعدد و توالي‌يابي کامل ژنوم انساني، مرز دانش انسان، گسترش بي‌سابقه­اي يافته است.

نياز روزافزون به شناخت ماهيت، چگونگي و نحوه­ی عملکرد محصول ژن­ها، يعني پروتئين‌ها، منجر به ظهور پروتئوميکس گشته است. پروتئوميکس به بررسي محتواي پروتئيني يا پروتئوم يک سلول يا بافت يا مايع فيزيولوژيک در شرايط تکاملي، محيطي يا آسيب شناسي مشخص مي­پردازد. جداسازي، نمايان ساختن و تعيين هويت و ويژگي مخلوط­هاي پيچيده­ي حاوي هزاران پروتئين، اقداماتي هستند که در بررسي پروتئوم صورت مي­پذيرند. فنون متفاوتي که در پروتئوميکس مورد استفاده قرار مي­گيرند بر پايه بيولوژي مولکولي، دانش رايانه­اي و فيزيک کوانتوم شکل گرفته­اند.

الکتروفورز دوبعدي يکي از رايج­ترين و کارآمدترين روش‌هاي جداسازي پروتئين‌ها به خصوص در پروتئوميکس است. اين روش در حدود سي سال پيش با بهره­گيري از تفاوت موجود در دو خصوصيت ذاتي پروتئين‌ها، يعني بار الکتريکي و وزن مولکولي، ابداع شده است. اگرچه از معرفي اين روش مدت زيادي مي­گذرد اما فقط در چندين سال اخير مورد توجه قرار گرفته است، که دليل اصلي آن برقراري امکان تکرار­پذيري بالا در اين روش و نيز دستيابي به روش‌هاي نسبتاً راحت و سريع تعييـن هويـت پروتئين‌ها توسـط طيف‌سنجي جرمي بوده­است (شکل 1).

روش‌هاي جدید و جايگزين ديگري براي جداسازي پروتئين‌ها ابداع و به‌کار گرفته شده­اند، از جمله استفاده از فناوري­هاي ريزسيال­ها و چيپ­ها، استفاده از فناوري چند بعدي در تعيين هويت پروتئين "MudPIT" که بر پايه کروماتوگرافي مايع دوبعدي قرار دارد، آناليز مستقيم مخلوط­هاي پروتئيني با طيف‌سنجي جرمي، استفاده از برچسب­هاي با ميل ترکيبي اختصاصي و غربالگري توسط روش "ادغام دو مخمر" در مقياس بالا ابداع شده­اند. با اين وجود، الکتروفورز دوبعدي بيشترين ارجحيت و اقبال را دارد. اين امر به خاطر توان منحصر به فرد این روش در جداسازي همزمان هزاران پروتئين است که مي‌توان آنها را با حساسيت بالا طوري نمايان‌سازي کرد که قابل اندازه گيري توسط تحليل کامپيوتري باشند. در عين حال سهولت نسبي در تعيين هويت و تعيين ويژگي پروتئين‌هاي موجود در ژل‌هاي الکتروفورز دوبعدي با استفاده از روش‌هاي بسيار حساس طيف‌سنجي جرمي از ديگر دلايل ارجحيت استفاده از الکتروفورز دوبعدي در جداسازي مخلوط­هاي پروتئيني است.

تاريخچه­ي الکتروفورز دوبعدي

الكتروفورز، روشي است كه در آن نمونه‌هايي که بار الکتريکي دارند، تحت تأثير يك ميدان الكتريكي از ميان شبکه­اي متخلخل حركت مي­کنند و از يکديگر جدا مي­­شوند. سير تکوين و تکامل اين روش در جداسازي پروتئين‌ها ارتباط تنگاتنگي با تلاش­هاي انجام شده در بررسي پروتئين‌هاي سرم دارد.

در سال1937، "Tiselius" روشي براي جداسازي الكتروفورتيك پروتئين‌هاي سرم ابداع و متعاقباً دستگاهي را نيز براي انجام آن كار اختراع کرد. انگيزه براي طراحي اين دستگاه و روش جداسازي پروتئين، كه بعدها به الکتروفورز منطقه اي مشهور شد، بيشتر به خاطر مشكلاتي بود كه در بررسي پروتئين‌هاي سرم وجود داشت. "Tiselius" براي اولين بار فراكشن­هاي آلفا، بتا، و گاما را در سرم تشريح و نام­گذاري كرد. وي به خاطر تحقيق بر روي الكتروفورز و آناليز جذبي، به‌خصوص اكتشافاتي كه ماهيت پيچيده­­ي پروتئين‌هاي سرم را مشخص نمود، جايزه­ي نوبل شيمي را در سال 1948 از آن خود کرد.

توسعه و تكامل بعدي الكتروفورز در دهة1940 ميلادي توسط "Svensson" و "Longsworth" صورت گرفت. آنها سيستم­هاي نوري دستگاه و قدرت تفكيك را طوري ارتقا دادند که تخمين كمّي الگوهاي الكتروفورزي پروتئين‌هاي سرم امکان پذير شد. اين امر به نوبة خود باعث يافتن زير گروه­هاي a1، a2، b1، b2، g1، و g2 درگلوبولين­ها شد و انگيزه­هاي ابتدايي براي تحقيقات گسترده­ي باليني بر روي پروتئين‌هاي سرم و تغييرات آنها را درحين بيماري­ها به‌وجود آورد.

نقطه­ي عطف در توسعة الكتروفورز، در دهه­هاي 40 و 50 قرن بيستم، زماني روي داد كه علاوه بر ايزوالكتروفورز منطقه اي، دو روش ديگر نيز ظهور كردند: ايزوالكتروفوكوسينگ "IEF" و ايزوتاكوفورزيز. بنابراين در آن زمان امكان انجام آناليزهاي جداسازي الكتروفورتيك سه­گانه بر روي مخلوط­هاي پروتئيني به‌صورت جدا يا در تركيب با يکديگر به‌وجود آمد. در طي سال­ها، هركدام از اين روش‌ها با شبکه­هاي متخلخل متفاوتي آزموده شدند که هر یک مزاياي خاص خود را بر روي نمونه‌هاي مختلف داشتند. كاغذ، ژل‌هاي نشاسته، سلولز استات و پلي‌آكريل آميد از جمله اين شبکه­ها بودند.

اولين تجارب در جداسازي توسط الکتروفورز دوبعدي، به کارهاي "Smithies" و "Poulik" در سال 1956 باز مي­گردد که با به‌کار بردنِ ترکيبي از الکتروفورز بر روي کاغذ و بر روي ژل نشاسته، پروتئين‌هاي سرم را جدا و تفکيک کردند.

پيشرفت­هاي بعدي در فناوري الکتروفورز، نظير استفاده از پلي‌آکريل‌آميد و استفاده از شيب‌هاي غلظتي پلي‌آکريل‌آميد، به سرعت در جداسازي­هاي دوبعدي به‌کار گرفته شد. استفاده از"IEF" در جداسازي دوبعدي اين امر را امکان پذير ساخت که جداسازي بُعد اول بر پايه خصوصيات بار الکتريکي پروتئين‌ها صورت پذيرد. در سال 1970 الكتروفورز ژل پلي‌آكريل آميد به همراه سديم دو دسيل سولفات "SDS-PAGE" توسط "Laemmmli" معرفي شد.

ترکيب "IEF" با "SDS-PAGE" در بُعد دوم منجر به ابداع روشي گشت که پروتئين‌ها را بر پايه­ي دو عامل متفاوت يعني بار الکتريکي و جرم مولکولي از يکديگر جدا مي­­­ساخت. اين روش براي انواع متفاوتي از نمونه‌ها با خواص حل‌پذيري متفاوت انطباق يافت؛ بدين معني که استفاده از اوره و دترجنت‌هاي غير يوني در "IEF"، امکان محلول‌سازي نمونه‌هاي متفاوت را فراهم نمود. بدين ترتيب تا سال 1975 يک سيستم الکتروفورز دوبعدي تکامل يافت که مي‌توانست براي آناليز مخلوط­هاي پروتئيني به‌دست آمده از کلِ يک سلول يا بافت به‌کار گرفته شود. براساس اين پيشرفت­ها، "O’Farrell" درسال 1975 روش الکتروفورز دوبعدي را که براي جداسازي پروتئين‌هاي "E.coli" بهينه شده بود، گزارش کرد. او در اين روش از ايزوالکتروفوکوسينگ در ژل‌هاي پلي‌آکريل‌آميد استوانه­اي با 5%C و 4% T که حاوي 8 مولار اوره و 2% "NP40" بود، در ترکيب با"SDS-PAGE" ناپيوسته­ي"Laemmli" استفاده کرد.

ترکيب جداسازي بر پايه بارالکتريکي (نقطه ايزوالکتريک یا pI) و جداسازي بر اساس اندازه (جرم مولکولي نسبي يا Mr) باعث مي­شود که پروتئين‌هاي نمونه در پهناي ژلِ دوبعدي توزيع شوند. اين شگرد، اساس پيشرفت و تکامل الکتروفورز دوبعدي را در 30 سال بعدي تشکيل داد، به‌طوري که تا کنون هزاران مقاله با استفاده از آن انتشار يافته است.

 

مشخصات:
مولف: دكتر بهروز وزيري، فاطمه تركاشوند
تاریخ انتشار: 1390
قطع کتاب: وزیری
تعداد صفحات: 128
نوبت چاپ: اول
شمارگان: 2000

این محصول در تاریخ چهارشنبه، 05 تير، 1392 به فروشگاه اضافه شده است.
بازگشت نظرات افزودن به لیست مقایسه
1055 - Expression #1 of ORDER BY clause is not in GROUP BY clause and contains nonaggregated column 'sepid_behra.o.date_purchased' which is not functionally dependent on columns in GROUP BY clause; this is incompatible with sql_mode=only_full_group_by

select p.products_id, p.products_image from orders_products opa, orders_products opb, orders o, products p where opa.products_id = '32' and opa.orders_id = opb.orders_id and opb.products_id != '32' and opb.products_id = p.products_id and opb.orders_id = o.orders_id and p.products_status = '1' group by p.products_id order by o.date_purchased desc limit 6

[TEP STOP]