Tiểu luận điện di trên giấy

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA--- ---

BÀI TIỂU LUẬNSO 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

GVHD: T.S Bùi Xuân Đông

Đà Nẵng, tháng 11/2014

THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn li

ền với những sự

hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián

tiếp của người khác. Trong suốt thời

gian từ khi bắt đầu học tập ở giảng đường đại học đến

nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của

quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè.

Em xin chân thành cảm ơn TS.Bùi Xuân Đông đã tận tâm

hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp, và những

buổi thí nghiệm. Nếu không có những lời hướng dẫn,

dạy bảo của thầy thì em nghĩ bài thu hoạch này của

em rất khó có thể hoàn thiện được. Một lần nữa, em

xin chân thành cảm ơn thầy.



Bước

đầu đi vào thực tế, tìm hiểu về lĩnh vực sáng tạo trong

nghiên cứu khoa

học, kiến thức của em còn hạn chế và còn nhiều bỡ ngỡ.

Do vậy, không

tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, em rất mo

ng nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của Thầy

và các bạn học cùng lớp để kiến thức của em trong lĩnh

vực này được hoàn thiện hơn.



MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH VẼ...............................................2

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT...................................2

CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI..................................2

CHƯƠNG 2: ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN....................................2

1.Khái niệm:.................................................2

2.Phân loại:.................................................2

3.Ưu điểm:...................................................2

4.Nhược điểm:................................................2

CHUƠNG 3: ĐIỆN DI GIẤY.........................................2

1.Khái niệm:.................................................2

2.Phân loại:.................................................2

3.Ưu điểm:...................................................2

4.Nhược điểm:................................................2

CHƯƠNG 4: SO SÁNH GIỮA PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI GIẤY VÀ ĐIỆN DI ĐẲNG

ĐIỆN...........................................................2

1.Điểm giống nhau:...........................................2



2.Điểm khác nhau:............................................2

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN.............................................2

DANH MỤC HÌNH VẼ

1.1.Điện di đẳng điện..................................7

1.2.Điểm đẳng điện.....................................8

1.3.Sơ đồ điện di giấy.................................9

1.4.Điện di giấy......................................10

DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

*pI(isoelectrics point): pH tại điểm đẳng điện.........5

* ampholytes: chất lưỡng cực điện......................6

* detector: máy dò.....................................6THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


* analysis: phân tích..................................9

CHƯƠNG 1: PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN DI

- Điện di là hiện tượng di chuyển các vật thể

mang điện tích dưới tác dụng của điện trường. Sự dịch

chuyển này do thành phần lực điện trong lực Lorentz.

- Dựa vào tính chất tích điện của các acid amin

trong môi trường có pH nhất định mà có thể phân tích

các acid amin bằng kĩ thuật điện di. Kết quả các acid

amin phân bố trải ra trên giá thể (giấy hoặc tấm

polyamide).THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


Điện di áp dụng tính chất lưỡng tính của acid

amin

+Môi trường có pH=pI, acid amin ở dạng lưỡng cực

không di chuyển trong điện trường.

+Môi trường có pH<pI, acid amin ở dạng cation di

chuyển về cực âm trong điện trường.

+Môi trường có pH>pI, acid amin dạng anion di

chuyển về cực dương trong điện trường.



CHƯƠNG 2: ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN

1.Khái niệm:

- Điện di đẳng điện là một kiểu điện di thực

hiện trong gradient pH. Các thành phần di chuyển theo

điểm đẳng điện và dừng lại ở vùng có pH tương ứng với

pH đẳng điện của chúng,tại điểm đó acid amin ở dạng

lưỡng cực không di chuyển trong điện trường. Gradient

pH được tạo ra trong quá trình điện di bởi một hỗn hợp

của một số lớn các hạt aminoacid có pH đẳng điện khác

nhau (ampholytes). Tuỳ theo thành phần của hỗn hợp,

người ta thu được một thang pH nào đó và như vậy có một

khả năng giải quyết tốt hơn.

- Tất cả các ion đều di chuyển về phía cực âm

(cathod) mặc dù lực điện di làm các ion âm và dương

chuyển động ngược chiều nhau. Hiện tượng này là do dòng

điện thẩm sinh ra trong dung dịch đệm, dịch chuyển về

phía cathod với tốc độ có thể tới 2mm/s và phụ thuộc

vào pH, độ nhớt của môi trường … thường lớn hơn tốc độ

dịch chuyển của các ion trong điện trường.



Các ion dương sẽ chuyển động nhanh hơn tốc độ điện di

vốn có của nó.

Các chất trung tính sẽ dịch chuyển vào tốc độ của

dòng điện thẩm.

Các ion âm sẽ dịch chuyển chậm hơn hoặc ngược chiều

với chiều điện di của chúng.

- Sử dụng các detector: Các chất khác nhau sẽ

tách ra khỏi nhau và dịch chuyển qua các detector để

được phát hiện và ghi thành điện di đồ.

2.Phân loại: Có thể thực hiện theo 2 cách sau:

+ Hoặc trong môi trường lỏng, trong cột, gradient đư-

ợc tạo ra bởi gradient saccharose.

+ Hoặc trong môi trường rắn: trên một gel (agarose

hoặc acrylamid).

3.Ưu điểm:

+Có thể tái sử dụng.

+ Diện tích mặt tiếp xúc nhỏ -> tiêu thụ năng lượng tối

thiểu, khả năng

tách chất nhanh (trong vài phút)

+ Tốn lượng mẫu ít



+ Dễ áp dụng hệ thống tự động.

4.Nhược điểm:

+ Dụng cụ đắt tiền hơn.

+ Đầu dò detector cần phải cực nhạy để phát hiện tín

hiệu.

+ Điện thế áp dụng thường vào khoảng 5-30kV ( có thể

lên tới 800V/cm). Điện thế càng lớn các chất dịch

chuyển càng nhanh nhưng có thể không kịp tách ra khỏi

nhau nên phải thay đổi điện thế để có thể đạt được hiệu

quả phân tách tốt nhất trong thời gian ngắn nhất có

thể.

1.1.ĐIỆN DI ĐẲNG ĐIỆN



1.2. ĐIỂM ĐẲNG ĐIỆN



CHƯƠNG 3: ĐIỆN DI GIẤY

1.Khái niệm:

- Điện di giấy là một phương pháp điện di thường

được sử dụng cho analysis và độ phân giải của các phân

tử nhỏ. Phương pháp này không được sử dụng để giải

quyết các đại phân tử (ví dụ, ủng hộ teins) bởi vì sự

hấp thụ và sức căng bề mặt kết hợp với điện giấy thường

xuyên thay đổi hoặc làm biến tính các đại phân tử, gây

ra nghèo resolution.

- Giấy lọc chỉ làm nhiệm vụ giá mang để giữ dung

dịch đệm là môi trường để các ion dịch chuyển.

- Các vệt trên giấy lọc có thể được phát hiện

bằng màu sắc trong ánh sáng thường, trong ánh sáng tử

ngoại hay dùng phản ứng nihydrin.



1.3.SƠ ĐỒ ĐIỆN DI GIẤY



1.4.ĐIỆN DI GIẤY

2.Phân loại:

- Hai phương pháp khác nhau được sử dụng thường

xuyên để cận

mẫu lớp với giấy điện di.

3.Ưu điểm: + Chứa ít nhóm mang điện tích.

+ Luôn có sẵn.



+Dễ cầm thao tác, không cần xử lý.

4.Nhược điểm:

+ Độ nhạy thấp.

+ Tính lặp lại thấp.

+ Không kiểm soát được kích thước các 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 của các axit amin khi ở

môi trường có pH khác pI (pH đẳng điện).

- Dưới tác dụng của điện trường các axit amin mang điện

tích ngược dấu nhau sẽ di chuyển theo hai hướng ngược

chiều nhau.Tức là:

Các axit amin tích điện dương sẽ chạy về phía cực

âm.

Các axit amin tích điện âm sẽ chạy về phía cực

dương.THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


- Do khả năng tích điện không giống nhau giữa các axit

amin nên tốc độ di chuyển của các axit amin không giống

nhau trong điện trường.

-> Các phân tử tách rời nhau.

- Tác nhân: Hai cực được nối với dòng điện một chiều.

- Cấu tạo thiết bị gồm 2 pha: Pha tĩnh và pha động.

2.Điểm khác nhau:

- Trong điện di giấy,điện thế áp dụng chỉ trong khoảng từ

15-40 V/cm để tránh sự tăng nhiệt quá mức làm khô dung

dịch đệm trên bản điện di. Còn trong điện di đẳng điện,

điện thế áp dụng thường vào khoảng 5-30kV ( có thể lên

tới 800V/cm).

- Mảnh giấy trong điện di giấy được giữ ẩm với bộ giảm

xung để kiểu nó bằng điện truyền dẫn, giới hạn được xài

thâm vào dung dịch đệm chứa đựng điện cực qua đó điện

áp được áp dụng. Còn trong điện di đẳng điện hiện tượng

này là do dòng điện thẩm sinh ra trong dung dịch đệm,

dịch chuyển về phía cathod với tốc độ có thể tới 2mm/s

và phụ thuộc vào pH, độ nhớt của môi trường … thường

lớn hơn tốc độ dịch chuyển của các ion trong điện

trường.THỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


- Cấu tạo pha khác nhau

+ Đối với điện di giấy, pha tĩnh là giấy,pha động

là

+ Đối với điện di đẳng, pha tĩnh là



CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN

- Khi phân tích acid amin bằng phương pháp điện

di giấy thì sẽ thuận lợi về các thao tác,dễ sữ lí

mẫu,dễ tìm vì giấy luôn có sẵn bên cạnh đó còn chứa các

nhóm mang điện.Tuy nhiên phương pháp này có nhiều nhược

điểm hó khắc phục được như là độ nhạy thấp,tính lặp lại

thấp, không kiểm soát được kích thước các lỗ rỗng làm

ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Phương pháp tốn nhiều

thời gian. Vì vậy phương pháp điện di giấy không được

sử dụng nhiều hiện nay.

- Còn khi sử dụng phương pháp điện di đẳng điện

chúng ta có thể tái sử dụng,tốn lượng mẫu ít. Diện tích

tiếp xúc nhỏ nên tiêu thụ năng lượng tối thiểu,khả năng

tách chất nhanh chỉ trong vài phút. Và các detector có

tốc độ nhạy cao vì vậy đầu dò detector cần phải cực

nhạy để phát tín hiệu. Nhưng giá thành thiết bị hơi

cao.

- Vì vậy khi phân tích acid amin bằng hai phương

pháp trên ta nên chon phương pháp điện di đẳng điện sẽTHỰC HIỆN :NGÔ ĐỖ THỊ ÁNH NGUYỆT NGUYỄN THỊ YẾN NHI


tốt hơn,vì phương pháp này sẽ cho kết quả phân tích tối

ưu hơn.


Tiểu luận điện di trên giấy

Documents

Transcript of Tiểu luận điện di trên giấy