Trong thế giới vi mô của mật mã sự sống, một thiết bị tinh vi được gọi là máy điện di mức độ 6 agarose, với khả năng phân tách ổn định và đáng tin cậy, đang giúp các nhà nghiên cứu giải mã thông tin phân tử của DNA và RNA. Là một trong những thiết bị cơ bản của phòng thí nghiệm sinh học phân tử, máy điện di mức độ agarose đảm nhận nhiệm vụ quan trọng là tách và xác định các phân tử axit nucleic.

Lời bài hát: Molecular Dance In The Electric Field

Các nguyên tắc cốt lõi của máy đo điện di mức agarose dựa trên sự phối hợp của hiệu ứng điện tích và hiệu ứng sàng phân tử. Các phân tử axit nucleic (DNA/RNA) mang điện tích âm trong dung dịch cao hơn các điểm bằng điện của chúng và khi được đặt trong điện trường, các phân tử mang điện tích âm này di chuyển về phía cực dương.

Cấu trúc lưới ba chiều được hình thành bởi gel agarose hoạt động như một "sàng phân tử". Dưới tác động của điện trường, tốc độ di chuyển của các phân tử axit nucleic có kích thước khác nhau trong lỗ chân lông gel khác nhau: các phân tử nhỏ hơn di chuyển nhanh hơn và các phân tử lớn hơn di chuyển chậm hơn.

Hiệu ứng tách này cho phép các nhà khoa học đánh giá kích thước phân tử của các mảnh axit nucleic dựa trên vị trí của chúng trên gel và xác định trọng lượng phân tử của mẫu được đo bằng cách so sánh với các tiêu chuẩn đã biết, với tốc độ di chuyển tỷ lệ nghịch với trọng lượng phân tử tương đối.

02 Thiết kế dụng cụ:

Máy điện di trình độ đường phèn số 6 đã hội nhập nhiều sáng tạo thực dụng trong thiết kế. Thiết kế cầu của nó tiết kiệm hiệu quả lượng đệm trong khi đảm bảo phân phối điện trường đồng đều. Thiết kế lỗ hổng trong suốt vừa tiện tản nhiệt, vừa tiện quan sát tình hình điện di trong quá trình thí nghiệm.

Hệ thống điện cực là thành phần cốt lõi của thiết bị điện di. Sản phẩm Lu-I sử dụng dây điện cực bạch kim có độ tinh khiết ≥99,95%, đảm bảo tính dẫn điện tuyệt vời và độ bền. Giá đỡ điện cực được thiết kế có thể tháo rời để làm sạch và sửa chữa dễ dàng và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Về hiệu suất an toàn, thiết bị điện di Lục Nhất được trang bị dây dẫn dẻo dai cao và thiết kế an toàn cắt điện mở nắp, đảm bảo an toàn vận hành. Khay gel có thước huỳnh quang để dễ dàng quan sát và ghi lại kết quả. Vỏ được đúc bằng nhựa polycarbonate, chịu được nhiệt độ cao và không bị biến dạng, không có nguy cơ rò rỉ.

03 Dòng sản phẩm và thông số kỹ thuật

Cung cấp nhiều mô hình máy điện di mức agarose để đáp ứng các nhu cầu thử nghiệm khác nhau. Kích thước tổng thể của mô hình DYCP-31CN là 260 × 116 × 76mm, đặc điểm kỹ thuật của tấm gel là 100 × 70mm hoặc 50 × 70mm, tổng dung tích đệm khoảng 260ml.

Loại DYCP-31DN có nhiều tính năng hơn và có thể tạo ra bốn loại gel có kích thước khác nhau: 120 × 120mm (keo lớn), 120 × 60mm (keo rộng), 60 × 120mm (keo dài) và 60 × 60mm (keo nhỏ). Sự lựa chọn đa kích thước này cho phép nó thích ứng với nhiều nhu cầu đa dạng.

Mô hình DYCP-32A là thiết bị điện di cỡ trung bình, kích thước tổng thể 300 × 162 × 110mm, đặc điểm kỹ thuật của tấm gel 160 × 100mm, tổng dung lượng đệm 650ml. Mô hình này sử dụng điện cực bạch kim và loại điện cực đối xứng để phân phối, khoảng cách điện cực cố định là 10cm, có thể xuất ra điện áp DC ổn định 0-150V, lỗi đồng nhất cường độ điện trường ≤ 5%, đảm bảo tách dải rõ ràng.

04 Quy trình hoạt động: Từ keo đến hình ảnh

Quá trình hoạt động của máy đo điện di mức agarose bắt đầu với việc chuẩn bị gel. Đầu tiên, nó được gọi là lấy một lượng bột agarse vừa phải cho vào bộ đệm điện di (thường là TAE hoặc TBE), sau khi đun nóng và hòa tan để nguội đến 50-60 ℃, đổ vào khuôn keo và đưa vào lược.

Sau khi gel được thiết lập, lược được loại bỏ để tạo thành một lỗ đồng mẫu. Khi nhổ lược nên chú ý nhẹ nhàng nghiêng ra một bên, sau đó lấy ra toàn bộ, tránh phá hư lỗ gia mẫu. Đặt gel vào bể điện di, thêm đệm để ngâm gel, bề mặt chất lỏng phải cao hơn bề mặt gel 1-2mm.

Tiếp theo là chuẩn bị mẫu và thêm mẫu. Sau khi các mẫu axit nucleic được trộn với bộ đệm mẫu trên, các lỗ mẫu được thêm vào bằng pipette vi lượng. Glycerin hoặc sucrose trong bộ đệm mẫu trên làm tăng mật độ mẫu, cho phép mẫu chìm vào đáy lỗ mẫu; Thuốc nhuộm dấu vết (như bromophenol blue) được sử dụng để chỉ ra quá trình điện di.

Các thiết lập tham số điện di cần điều chỉnh theo nhu cầu thực nghiệm. Thông thường điện áp được đặt ở 5-10V/cm (chiều dài gel), thời gian điện di 30-120 phút. Khi kết nối nguồn điện cần chú ý đến điện cực: kết thúc lỗ mẫu với cực âm và đầu kia với cực dương.

Cuối cùng là kết quả quan sát và phân tích. Sau khi điện di kết thúc, gel cần được nhuộm bằng thuốc nhuộm axit nucleic như EB hoặc SYBR Green, sau đó được quan sát để chụp ảnh dưới hệ thống hình ảnh gel UV. Bằng cách so sánh với DNA/RNA Marker, kích thước và nội dung của các mảnh axit nucleic mẫu có thể được xác định.

05 Kịch bản ứng dụng: Công cụ cơ bản cho nhiều lĩnh vực

Trong các nghiên cứu về gen, máy điện di mức độ hexa agarose được sử dụng để phân tách và xác định các đoạn DNA, tiết lộ cấu trúc và chức năng của bộ gen. Lĩnh vực chẩn đoán lâm sàng cũng không thể thiếu công cụ này. Bằng cách thực hiện điện di agarose trên các mẫu huyết thanh, nước tiểu và các mẫu khác, các dấu hiệu bệnh có thể được phát hiện nhanh chóng và chính xác, cải thiện tỷ lệ chẩn đoán sớm của bệnh. Trong các thí nghiệm nhân bản gen và xây dựng vectơ, các mô hình như DYCP-32A có thể xác minh hiệu quả cắt enzyme và tính toàn vẹn của sản phẩm, đảm bảo tỷ lệ thành công của các thí nghiệm kết nối và chuyển đổi tiếp theo, là "người gác cổng" của thí nghiệm nhân bản gen. Trong lĩnh vực giảng dạy, tính tiện lợi và ổn định kết quả của máy điện di số 6 khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các khóa học thí nghiệm sinh học phân tử của các trường đại học, giúp sinh viên nắm vững nguyên lý điện di và kỹ thuật thí nghiệm.