NộI Dung
- Phân tích điện di có phân tích mẫu hạn chế
- Các phép đo điện di là không chính xác
- Mẫu bắt đầu đáng kể là bắt buộc
- Chỉ một số phân tử có thể được hình dung
- Điện di là thông lượng thấp
Điện di gel là một kỹ thuật trong đó các phân tử sinh học được tách ra khỏi nhau và được xác định trong nghiên cứu sinh học hoặc chẩn đoán y học. Kể từ khi phát triển vào những năm 1970, những kỹ thuật này là vô giá trong việc xác định gen (DNA) và các sản phẩm gen (RNA và protein) được quan tâm nghiên cứu. Trong những năm gần đây, các kỹ thuật mới hơn đã xuất hiện mang lại tính cụ thể và chi tiết cao hơn về những gì đang xảy ra trong các hệ thống sống. Mặc dù các kỹ thuật này không thay thế các kỹ thuật điện di, và các thao tác nâng cao có thể mở rộng khả năng tồn tại của kỹ thuật, điều quan trọng là phải nhận ra những gì điện di gel có thể và không thể làm được.
Phân tích điện di có phân tích mẫu hạn chế
Điện di là đặc trưng cho bất cứ mô nào bạn lấy mẫu. Ví dụ, nếu bạn chạy một vết rộp phía Nam (một loại điện di) trên tăm bông má, bạn đang xem xét các gen từ các tế bào biểu mô của má và không ở đâu khác trong cơ thể bạn. Đôi khi, điều này có thể có lợi, nhưng các nhà nghiên cứu thường quan tâm đến các hiệu ứng rộng rãi hơn.
Các kỹ thuật như lai tại chỗ (ISH) có thể lấy một phần mô và phân tích biểu hiện gen tại từng khu vực nhỏ của mẫu đó.Do đó, các nhà nghiên cứu có thể xem xét mọi vùng não trong một mẫu bằng ISH, trong khi các kỹ thuật điện di chỉ có thể nhìn vào một vài khu vực tại một thời điểm.
Các phép đo điện di là không chính xác
Điện di trên gel có thể phân tách hiệu quả các protein tương tự với các trọng lượng khác nhau (đây là một kỹ thuật gọi là phương pháp làm mờ phương Tây). Nó có thể phân tách chúng chính xác hơn thông qua một kỹ thuật được gọi là điện di 2d; điều này là phổ biến trong proteomics.
Thật không may, tất cả các phép đo được thực hiện từ kỹ thuật này là bán định lượng tốt nhất. Để có được khối lượng chính xác (trọng lượng) của protein, quang phổ khối phải được sử dụng sau khi protein được tinh chế bằng điện di. Hơn nữa, so sánh số lượng tương đối của các phân tử khác nhau phụ thuộc vào mật độ dải (độ tối) của các điểm khác nhau trên gel. Phương pháp này có một số mức độ lỗi và các mẫu thường được chạy nhiều lần để có kết quả rõ ràng.
Mẫu bắt đầu đáng kể là bắt buộc
Điện di là một kỹ thuật phân lập và xác định trực quan các phân tử sinh học khác nhau. Điều này được thực hiện bằng cách truyền một dòng điện qua gel để tách các phân tử tích điện có trọng lượng khác nhau. Nếu phân tử mà bạn quan tâm không đủ phổ biến, dải của nó sẽ gần như vô hình và khó đo lường.
DNA và RNA có thể được khuếch đại phần nào trước khi chạy điện di, nhưng không thực tế khi làm điều này với protein. Do đó, một mẫu mô lớn là cần thiết để chạy các xét nghiệm này. Điều này có thể hạn chế tính hữu ích của kỹ thuật, đặc biệt là trong phân tích y tế. Hầu như không thể chạy điện di trên các mẫu từ một tế bào; dòng tế bào học và hóa mô miễn dịch thường được sử dụng để đánh giá sự biểu hiện của từng tế bào của protein. Một kỹ thuật gọi là PCR rất tuyệt vời khi đo chính xác lượng RNA nhỏ.
Chỉ một số phân tử có thể được hình dung
Điện di là tuyệt vời trong việc tách và xác định các phân tử sinh học cỡ trung bình đến lớn. Tuy nhiên, nhiều phân tử mà các nhà nghiên cứu muốn nhìn vào nhỏ hơn; kích thích tố nhỏ, dẫn truyền thần kinh và ion không thể đo được bằng điện di. Điều này là vì hai lý do: chúng không phản ứng đúng với chế phẩm điện di (thường là một kỹ thuật gọi là TRANG SDS) và ngay cả khi chúng đã làm, chúng quá nhỏ để tách ra đúng cách và sẽ chảy ra khỏi đáy gel. Thay vào đó, các phân tử này được đo bằng các kỹ thuật như RIAAs (xét nghiệm miễn dịch vô tuyến) và ELISAs (xét nghiệm miễn dịch hấp thụ liên kết với enzyme).
Điện di là thông lượng thấp
Điện di trên gel thường có thông lượng thấp, có nghĩa là nó không tạo ra dữ liệu đặc biệt nhanh chóng. Điện di tương phản, tại đó bạn có thể nhìn vào một số ít các phân tử RNA tại một thời điểm, bằng PCR (phản ứng chuỗi polymerase), có thể đánh giá đồng thời hàng ngàn mẫu. Tương tự, tế bào học dòng chảy có thể thực hiện các phép đo từ hàng ngàn tế bào riêng lẻ và tạo ra mối tương quan phức tạp, trong khi điện di nhìn vào các tế bào và không thể tạo ra sự phân biệt tốt như vậy. PCR và tế bào học dòng chảy đại diện cho các quá trình song song và nối tiếp ồ ạt, và cả hai vượt xa khả năng của điện di để tạo ra dữ liệu nghiên cứu.