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겔 전기 영동은 생물학적 분자가 서로 분리되어 생물학적 연구 또는 의료 진단에서 식별되는 기술입니다. 1970 년대에 개발 된 이래이 기술은 연구 대상 유전자 (DNA)와 유전자 산물 (RNA 및 단백질)을 식별하는 데 매우 중요합니다. 최근 몇 년 동안, 살아있는 시스템에서 일어나는 일에 대해 더 구체적이고 세부적인 정보를 제공하는 새로운 기술이 등장했습니다. 이들은 전기 영동 기술을 대체하지 않았고, 고급 조작은 기술의 생존 성을 확장시킬 수 있지만, 겔 전기 영동이 할 수있는 것과 할 수없는 것을 깨닫는 것이 중요하다.
전기 영동은 샘플 분석이 제한적입니다
전기 영동은 샘플링 한 조직에 따라 다릅니다. 예를 들어, 뺨 면봉에 서던 블롯 (일렉트로 포리 시스)을 실행하면 뺨의 상피 세포와 다른 신체 부위의 유전자를 봅니다. 때때로 이것은 도움이 될 수 있지만, 연구원들은 더 광범위한 효과에 관심이있는 경우가 많습니다.
ISH (in situ hybridization)와 같은 기술은 조직의 한 부분을 취하여 해당 샘플의 각 작은 영역에서 유전자 발현을 분석 할 수 있습니다.따라서 연구자들은 ISH로 시료의 모든 뇌 영역을 볼 수있는 반면, 전기 영동 기술은 한 번에 몇 개의 영역 만 볼 수 있습니다.
전기 영동 측정이 정확하지 않습니다
겔 전기 영동은 다른 중량으로 유사한 단백질을 효과적으로 분리 할 수 있습니다 (이것은 Western blotting이라고하는 기술입니다). 2d 전기 영동으로 알려진 기술을 통해보다 정확하게 분리 할 수 있습니다. 이것은 단백질 학에서 일반적입니다.
불행히도,이 기법으로 만들어진 모든 측정은 반 정량적입니다. 단백질의 정확한 질량 (중량)을 얻기 위해, 단백질이 전기 영동에 의해 정제 된 후에 질량 분광법이 이용되어야한다. 또한, 상이한 분자의 상대적인 양을 비교하는 것은 겔상의 상이한 스폿의 밴드 밀도 (어둠)에 의존한다. 이 방법은 어느 정도의 오차가 있으며, 깨끗한 결과를 얻기 위해 보통 샘플을 여러 번 실행합니다.
상당한 시작 샘플이 필요합니다
전기 영동은 상이한 생체 분자를 분리하고 시각적으로 식별하는 기술이다. 이것은 상이한 중량의 하전 된 분자를 분리하기 위해 겔을 통해 전류를 통과시킴으로써 수행된다. 관심있는 분자가 충분히 일반적이지 않다면, 그 밴드는 사실상 보이지 않으며 측정하기가 어려울 것입니다.
전기 영동을 실행하기 전에 DNA와 RNA를 어느 정도 증폭시킬 수는 있지만, 단백질로이를 수행하는 것은 실용적이지 않습니다. 따라서 이러한 분석을 실행하려면 큰 조직 샘플이 필요합니다. 이것은 특히 의료 분석에서 기술의 유용성을 제한 할 수 있습니다. 단일 세포의 시료에 대해 전기 영동을 실행하는 것은 사실상 불가능합니다. 유세포 분석 및 면역 조직 화학은 단백질의 세포 별 발현을 평가하기 위해보다 일반적으로 사용된다. PCR이라는 기술은 소량의 RNA를 정확하게 측정하는 데 탁월합니다.
특정 분자 만 시각화 가능
전기 영동은 중대형 생체 분자를 분리하고 식별하는 데 탁월합니다. 그러나 연구자들이보고 싶어하는 많은 분자들은 더 작습니다. 작은 호르몬, 신경 전달 물질 및 이온은 전기 영동으로 측정 할 수 없습니다. 이것은 두 가지 이유 때문입니다. 전기 영동 준비 (보통 SDS PAGE라고하는 기술)와 제대로 반응하지 않으며, 그렇게해도 제대로 분리하기에는 너무 작아서 겔 바닥을 서두르 게됩니다. 이들 분자는 대신에 RIAA (radio immunoassay) 및 ELISA (enzyme-linked immunosorbant assay)와 같은 기술에 의해 측정된다.
전기 영동은 낮은 처리량
겔 전기 영동은 일반적으로 처리량이 적어 특히 데이터를 빠르게 생성하지 않습니다. PCR (중합 효소 연쇄 반응)을 통해 한 번에 작은 소수의 RNA 분자를 볼 수있는 대조적 전기 영동으로 수천 개의 시료를 동시에 평가할 수 있습니다. 유사하게, 유동 세포 계측법은 수천 개의 개별 세포로부터 측정을 수행하고 복잡한 상관 관계를 만들 수있는 반면, 전기 영동은 세포를 총체적으로보고 미세한 구별을 할 수 없습니다. PCR 및 유세포 분석은 각각 대규모 병렬 및 직렬 공정을 나타내며, 연구 데이터를 생성하는 전기 영동 능력을 훨씬 능가합니다.