Tiểu luận điện di trên giấy

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -  - BÀI TIỂU LUẬN SO SÁNH CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI GIẤY VÀ ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN TRONG PHÂN TÁCH ACID AMIN GVHD : T.S Bùi Xuân Đông SVTH : Nguyễn Thị Yến Nhi Ngô Đỗ Thị Ánh Nguyệt Lớp : 12SH Nhóm : 13 Đà Nẵng, tháng 11/2014 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xuân Đông LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè Em xin chân thành cảm ơn TS.Bùi Xuân Đông tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp, buổi thí nghiệm Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo thầy em nghĩ thu hoạch em khó hoàn thiện Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu Thầy bạn học lớp để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xuân Đông MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ .2 DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT .2 CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI CHƯƠNG 2: ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN 1.Khái niệm: 2.Phân loại: .2 3.Ưu điểm: 4.Nhược điểm: CHUƠNG 3: ĐIỆN DI GIẤY 1.Khái niệm: 2.Phân loại: .2 3.Ưu điểm: 4.Nhược điểm: CHƯƠNG 4: SO SÁNH GIỮA PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI GIẤY VÀ ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN 1.Điểm giống nhau: 2.Điểm khác nhau: CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xn Đơng DANH MỤC HÌNH VẼ 1.1.Điện di đẳng điện 1.2.Điểm đẳng điện 1.3.Sơ đồ điện di giấy 1.4.Điện di giấy .10 DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT *pI(isoelectrics point): pH điểm đẳng điện * ampholytes: chất lưỡng cực điện * detector: máy dò .6 * analysis: phân tích THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xuân Đông CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI - Điện di tượng di chuyển vật thể mang điện tích tác dụng điện trường Sự dịch chuyển thành phần lực điện lực Lorentz - Dựa vào tính chất tích điện acid amin mơi trường có pH định mà phân tích acid amin kĩ thuật điện di Kết acid amin phân bố trải giá thể (giấy polyamide) Điện di áp dụng tính chất lưỡng tính acid amin +Mơi trường có pH=pI, acid amin dạng lưỡng cực khơng di chuyển điện trường +Mơi trường có pHpI, acid amin dạng anion di chuyển cực dương điện trường THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xn Đơng THỰC HIỆN :NGƠ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xuân Đông CHƯƠNG 2: ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN 1.Khái niệm: - Điện di đẳng điện kiểu điện di thực gradient pH Các thành phần di chuyển theo điểm đẳng điện dừng lại vùng có pH tương ứng với pH đẳng điện chúng,tại điểm acid amin dạng lưỡng cực khơng di chuyển điện trường Gradient pH tạo trình điện di hỗn hợp số lớn hạt aminoacid có pH đẳng điện khác (ampholytes) Tuỳ theo thành phần hỗn hợp, người ta thu thang pH có khả giải tốt - Tất ion di chuyển phía cực âm (cathod) lực điện di làm ion âm dương chuyển động ngược chiều Hiện tượng dòng điện thẩm sinh dung dịch đệm, dịch chuyển phía cathod với tốc độ tới 2mm/s phụ thuộc vào pH, độ nhớt môi trường … thường lớn tốc độ dịch chuyển ion điện trường  Các ion dương chuyển động nhanh tốc độ điện di vốn có  Các chất trung tính dịch chuyển vào tốc độ dòng điện thẩm  Các ion âm dịch chuyển chậm ngược chiều với chiều điện di chúng - Sử dụng detector: Các chất khác tách khỏi dịch chuyển qua detector để phát ghi thành điện di đồ THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xn Đơng 2.Phân loại: Có thể thực theo cách sau: + Hoặc môi trường lỏng, cột, gradient tạo gradient saccharose + Hoặc môi trường rắn: gel (agarose acrylamid) 3.Ưu điểm: +Có thể tái sử dụng + Diện tích mặt tiếp xúc nhỏ -> tiêu thụ lượng tối thiểu, khả tách chất nhanh (trong vài phút) + Tốn lượng mẫu + Dễ áp dụng hệ thống tự động 4.Nhược điểm: + Dụng cụ đắt tiền + Đầu dò detector cần phải cực nhạy để phát tín hiệu + Điện áp dụng thường vào khoảng 5-30kV ( lên tới 800V/cm) Điện lớn chất dịch chuyển nhanh khơng kịp tách khỏi nên phải thay đổi điện để đạt hiệu phân tách tốt thời gian ngắn THỰC HIỆN :NGƠ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page GVHD: T.S Bùi Xn Đơng 1.1.ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN THỰC HIỆN :NGƠ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 10 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông 1.2 ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 11 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông CHƯƠNG 3: ĐIỆN DI GIẤY 1.Khái niệm: - Điện di giấy phương pháp điện di thường sử dụng cho analysis độ phân giải phân tử nhỏ Phương pháp không sử dụng để giải đại phân tử (ví dụ, ủng hộ teins) hấp thụ sức căng bề mặt kết hợp với điện giấy thường xuyên thay đổi làm biến tính đại phân tử, gây nghèo resolution - Giấy lọc làm nhiệm vụ giá mang để giữ dung dịch đệm môi trường để ion dịch chuyển - Các vệt giấy lọc phát màu sắc ánh sáng thường, ánh sáng tử ngoại hay dùng phản ứng nihydrin 1.3.SƠ ĐỒ ĐIỆN DI GIẤY THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 12 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông 1.4.ĐIỆN DI GIẤY 2.Phân loại: - Hai phương pháp khác sử dụng thường xuyên để cận mẫu lớp với giấy điện di 3.Ưu điểm: + Chứa nhóm mang điện tích + Ln có sẵn +Dễ cầm thao tác, khơng cần xử lý THỰC HIỆN :NGƠ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 13 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông 4.Nhược điểm: + Độ nhạy thấp + Tính lặp lại thấp + Khơng kiểm sốt kích thước lỗ rỗng + Tốn thời gian CHƯƠNG 4: SO SÁNH GIỮA PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI GIẤY VÀ ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN 1.Điểm giống nhau: - Dựa vào tính chất lưỡng tính axit amin mơi trường có pH khác pI (pH đẳng điện) - Dưới tác dụng điện trường axit amin mang điện tích ngược dấu di chuyển theo hai hướng ngược chiều nhau.Tức là:  Các axit amin tích điện dương chạy phía cực âm  Các axit amin tích điện âm chạy phía cực dương - Do khả tích điện khơng giống axit amin nên tốc độ di chuyển axit amin không giống điện trường -> Các phân tử tách rời - Tác nhân: Hai cực nối với dòng điện chiều - Cấu tạo thiết bị gồm pha: Pha tĩnh pha động THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 14 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông 2.Điểm khác nhau: - Trong điện di giấy,điện áp dụng khoảng từ 15-40 V/cm để tránh tăng nhiệt mức làm khô dung dịch đệm điện di Còn điện di đẳng điện, điện áp dụng thường vào khoảng 5-30kV ( lên tới 800V/cm) - Mảnh giấy điện di giấy giữ ẩm với giảm xung để kiểu điện truyền dẫn, giới hạn xài thâm vào dung dịch đệm chứa đựng điện cực qua điện áp áp dụng Còn điện di đẳng điện tượng dòng điện thẩm sinh dung dịch đệm, dịch chuyển phía cathod với tốc độ tới 2mm/s phụ thuộc vào pH, độ nhớt môi trường … thường lớn tốc độ dịch chuyển ion điện trường - Cấu tạo pha khác + Đối với điện di giấy, pha tĩnh giấy,pha động + Đối với điện di đẳng, pha tĩnh THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 15 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN - Khi phân tích acid amin phương pháp điện di giấy thuận lợi thao tác,dễ sữ lí mẫu,dễ tìm giấy ln có sẵn bên cạnh chứa nhóm mang điện.Tuy nhiên phương pháp có nhiều nhược điểm hó khắc phục độ nhạy thấp,tính lặp lại thấp, khơng kiểm sốt kích thước lỗ rỗng làm ảnh hưởng đến kết phân tích Phương pháp tốn nhiều thời gian Vì phương pháp điện di giấy khơng sử dụng nhiều - Còn sử dụng phương pháp điện di đẳng điện tái sử dụng,tốn lượng mẫu Diện tích tiếp xúc nhỏ nên tiêu thụ lượng tối thiểu,khả tách chất nhanh vài phút Và detector có tốc độ nhạy cao đầu dò detector cần phải cực nhạy để phát tín hiệu Nhưng giá thành thiết bị cao - Vì phân tích acid amin hai phương pháp ta nên chon phương pháp điện di đẳng điện tốt hơn,vì phương pháp cho kết phân tích tối ưu THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 16 GVHD: T.S Bùi Xuân Đông THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 17 GVHD: T.S Bùi Xn Đơng THỰC HIỆN :NGƠ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI Page 18 ... Đông CHƯƠNG 2: ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN 1.Khái niệm: - Điện di đẳng điện kiểu điện di thực gradient pH Các thành phần di chuyển theo điểm đẳng điện dừng lại vùng có pH tương ứng với pH đẳng điện chúng,tại... Trong điện di giấy ,điện áp dụng khoảng từ 15-40 V/cm để tránh tăng nhiệt mức làm khơ dung dịch đệm điện di Còn điện di đẳng điện, điện áp dụng thường vào khoảng 5-30kV ( lên tới 800V/cm) - Mảnh giấy. .. GVHD: T.S Bùi Xuân Đông DANH MỤC HÌNH VẼ 1.1 .Điện di đẳng điện 1.2.Điểm đẳng điện 1.3.Sơ đồ điện di giấy 1.4 .Điện di giấy .10 DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT