.

******************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************
استفاده از مطالب این وبلاگ بدون ذکر منبع جایز نمی باشد
******************************************************************************************************************************************************************************************************************************************************

‏نمایش پست‌ها با برچسب الکتروفورز 2 بعدی. نمایش همه پست‌ها
‏نمایش پست‌ها با برچسب الکتروفورز 2 بعدی. نمایش همه پست‌ها

۱۳۸۹ خرداد ۱۷, دوشنبه

محلول سازی نمونه برای IEF

انتخاب راهکار برای محلول سازی پروتئین های موجود در نمونه ، به ماهیت نمونه بستگی دارد . در صورتیکه نمونه از بافتهای سلولی یا بافتی استخراج شده باشد ، اولین گام لیز کردن سلولها و خارج کردن محتوای پروتئینی آنهاست . روشهای شیمیایی و فیزیکی مختلفی برای لیز کردن و متلاشی کردن دیواره سلولها وجود دارد . روشهای ملایمی مانند شکستن دیواره سلولها توسط آنزیم هایی مانند لایزوزایم Lysozyme و یا روشهای خشنی مثل استفاده از پرس فرانسوی .
نمونه تهیه شده برای الکتروفورز 2 بعدی باید عاری از پیوندهای غیر کووالان باشد . یعنی پروتئین های نمونه به پلی پپتیدهای منفرد و محلول تبدیل شده باشند . و همینطور باید نمکها ، لیپیدها ، پلی ساکاریدها و اسیدهای نوکلوئیک را که در الکتروفورز 2 بعدی مزاحمت ایجاد می کنند حذف کرد . همچنین حلالیت نمونه در حین انجام الکتروفورز 2 بعدی نباید از بین رود .

ادامه دارد....

۱۳۸۹ اردیبهشت ۲۲, چهارشنبه

انواع نمونه برای الکتروفورز 2 بعدی


به خاطر تفاوت در ماهیت و ساختار در انواع نمونه ها , روشهای آماده سازی برای نمونه هایی که از منابع مختلف به دست می آیند , با هم اختلاف دارند . در ذیل این مقاله ، این نمونه ها را به انواع مختلف تقسیم بندی کرده ، در مورد آن توضیح می دهیم .

1- نمونه های محلول :
نمونه های محلول و مایع نظیر ، سرم ، پلاسما ، مایع نخاعی و عصاره مایع سلولها و بافتها را می توان در اکثر موارد با کمترین تغییر و دستکاری ، توسط الکتروفورز 2 بعدی بررسی و مطالعه کرد .
نمونه هایی مانند سرم و پلاسما را که دارای غلظت بالایی از پروتئین ها هستند ؛ را می توان با رقیق سازی توسط بافرهای محلول کننده مناسب ، برای انجام تست الکتروفورز 2 بعدی آماده کرد . در این روش بالا بودن غلظت بعضی از پروتئین ها ، مثل آلبومین و یا ایمونوگلوبین ها ، می تواند باعث پوشاندن بعضی از پروتئین ها که غلظت کمی دارند گردد . با خارج کردن این پروتئین ها می توان این مشکل را از بین برد . اما با خارج کردن این پروتئین ها ممکن است ، بعضی دیگر از پروتئین ها نیز خارج گردد .

2 موضوع دیگر نیز ممکن است ، در الکتروفورز 2 بعدی ایجاد مشکل نماید .
1- وجود نمک های اضافی در محلول
2- غلظت کم پروتئین ها در محلول

مشکل اول را می توان با دیالیز نمونه و یا کروماتوگرافی با sephadex G25 حل کرد و نمک های اضافی را از نمونه خارج کرد . مشکل دوم را می توان با رسوب دادن پروتئین ها ، به وسیله موادی که باعث رسوب کردن آنها می شود ، حل کرد . موادی مثل ؛ آمونیوم سولفات ، TCA ، یا استن . همچنین می توان با خارج کردن آب از نمونه ، آن را غلیظ کرد . مثل دیالیز در مقابل پلی اتیلن گلایکول و یا لیوفیلیز کردن نمونه .
رسوب دادن نمونه با استن – TCA برای غیر فعال کردن پروتئاز ها و خارج کردن مولکولهای تداخل کننده و برای تغلیظ پروتئین های بسیار قلیایی ، مثل پروتئین های ریبوزومی ، در محلول لیز شده سلولی بسیار مفید می باشد .

2- نمونه های بافتی :
برای تهیه نمونه از بافت جامد , معمولا بافت را توسط بافر محلول کننده ، حل می کنند . بهترین روش استفاده از نیتروژن مایع است . نمونه های کوچک را که در یک فویل آلومینیومی قرار دارد و در نیتروژن مایع , یخ زده است ، را می توان به راحتی در یک هاون خرد کرد . نمونه های بزرگ را می توان با هموژنه کردن در بافر محلول کننده ، توسط هموژنایزر آماده کرد . برای اینکه بتوان از آسیب پذیری پروتئین ها در اثر حرارت جلوگیری کرد ، باید حرارت تولید شده توسط هموژنایزر را از محیط نمونه خارج کرد .
مشکل خاص در آنالیز نمونه های بافتی ، عدم وجود یک دستی در ماهیت بافت است . همانطور که می دانیم بافت ها از انواع مختلف سلول تشکیل شده است . حتی یک نوع سلول نیز ممکن است از اختلاط سلولهای سالم و ناسالم تشکیل شده باشد . روشهای مختلفی برای جداسازی و تفکیک این سلولها وجود دارد . با استفاده از گزینش مثبت یا منفی و معمولا بر اساس یک روش ایمونوافینیتی ، امکان غنی سازی یک سلول خاص از جمعیت کل آنها و کشت آن قبل از انجام تست وجود دارد . همچنین از روشهای میکروسکوپی مانند (Laser Capture microdessection LCM ) نیز می توان برای جداسازی آنها استفاده کرد .
البته روش LCM برای آنالیز اسیدهای نوکلئیک بهتر است ، چون در کنار آن از PCR برای تولید و تقویت اسیدهای نوکلئیک استفاده می شود ، اما در آنالیز پروتئین ها ، دستگاهی که کار PCR را انجام دهد و پروتئین ها را افزایش دهد ، وجود ندارد .

3- نمونه های سلولی :
نمونه هایی که در محیط آزمایشگاه به صورت سوسپانسیون رشد داده می شود و یا نمونه هایی مانند خون ، لنفوسیتها و غیره را سانتریفوژ کرده ، توسط PBS (بافر فسفات سالین) شستشو کرده و در بافر محلول کننده حل می نمایند .
سلول هایی که در محیط جامد کشت داده می شوند را ابتدا باید از محیط کشت جدا کرد . قبل از جدا کردن سلول ها بهتر است آنها را با یک بافر ایزوتونیک شستشو کرد . برای این منظور محلول ایزوتونیک سوکروز پیشنهاد می گردد . زیرا یونهای موجود در بافر PBS ممکن است در نتیجه الکتروفورز تأثیر منفی گذاشته و تداخل ایجاد نماید . در صورت استفاده از PBS می توان نمونه را قبل از انجام تست ، دیالیز کرد . پس از شستشو سلول ها را توسط لوپ یا اسکراپر برداشته و در بافر محلول کننده حل نمایید .
در صورتی که نمونه حاوی مقادیر زیادی اسید نوکلئیک باشد ، ویزکوزیته آن بالاست . در این مورد می توان از RNase و DNase استفاده کرد .





۱۳۸۹ اردیبهشت ۹, پنجشنبه

راهنمایی های کلی در آماده سازی نمونه برای الکتروفورز 2 بعدی

روش آماده سازی نمونه علاوه بر کارآمد بودن ، باید تکرار پذیری نیز داشته باشد . این نکته بسیار مهم است . در نمونه سازی ممکن است از مواد زیادی مانند دترجنت ها ، عوامل کائوتروپیک و عوامل احیا کننده استفاده شود . در هر حال بهینه کردن روش آماده سازی نمونه به صورت تجربی صورت می پذیرد . اما موارد زیر را می توان در نظر داشت .

1- به حداقل رساندن مراحل آماده سازی نمونه :
افزایش مراحل آماده سازی نمونه اگر چه در مواردی موجب بهبود کیفیت نمونه می گردد ، اما اکثرا موجب هدر رفتن وقت و مواد و نیز از دست رفتن پروتئین ها می گردد .

2- ممانعت از توده ای شدن پروتئین ها
پروتئین ها به هیچ وجه در نمونه و یا در مراحل بعد از الکتروفورز ، نباید رسوب و یا حلالیت آنها از بین برود .

3- خارج کردن اسیدهای نوکلوئیک و دیگر مولکولهای تداخل کننده
مانند نمک ها و چربی ها و قند ها

4- حذف موادی که می توانند تولید ذره نمایند
این مواد ( لیپیدها و مواد جامد ) باید از محیط نمونه خارج گردند .

5- محلول سازی تمام انواع پروتئین ها ( چه آبگریز و چه آبدوست )
باید تمام انواع پروتئین ها در محلول به صورت آزاد باشند ، یعنی تمام پیوند های غیر کووالان در کمپلکس ها و توده های پروتئینی از بین برود .

6- به حداقل رساندن تغییرات پروتئینی در نمونه
مانند اثر آنزیم ها و اثر گرما

7- حذف پروتئین هایی که فراوانی زیادی در نمونه دارند
این پروتئین ها ، دیگر پروتئین های نمونه را تحت پوشش می دهند.

۱۳۸۹ اردیبهشت ۱, چهارشنبه

روشهای آماده سازی نمونه برای IEF (مقدمه)

قدم اول در آماده سازی نمونه استخراج پروتئین  ها از منبع مورد نظر است . ممکن است استخراج پروتئین ها مستقیما توسط بافر محلول سازی Solubilization Buffer صورت پذیرد . ممکن است این عمل توسط روش های متلاشی ساختن سلولها Cell disruption و بافتها انجام شود و سپس پروتئین های استخراج شده در بافر محلول سازی کاملا حل شوند . برای استخراج کامل پروتئین های داخل سلولی ، سلول باید کاملا متلاشی شود . انتخاب روش متلاشی سازی  بستگی به این دارد که نمونه از چه منبع بیولوژیکی ، سلول ، بافت جامد و یا از منابع دیگری ، به دست آمده باشد . بعد از استخراج ، این نمونه ها باید برای انجام الکتروفورز دو بعدی آماده شوند . منظور از آماده سازی نمونه ، محلول ساختن حداکثر پروتئین های موجود و حفظ حلالیت آنها در حین روند الکتروفورز دو بعدی است .
هیچ روش منفردی را نمی توان بصورت عمومی برای آماده سازی نمونه هایی که توسط الکتروفورز دو بعدی مورد بررسی قرار می گیرند ، معرفی کرد . در واقع ماهیت متفاوت نمونه ها امکان به کار گیری روشی یکسان را در آماده ساختن آنها برای الکتروفورز دو بعدی منتفی می سازد . از طرفی دیگر ، روش بکار گرفته شده در هر تجربه ای به هدف طراحی شده نیز بستگی دارد . برای مثال ، ممکن است هدف  از انجام الکتروفورز دو بعدی دستیابی به پروتئین هایی با ویژگی های خاص باشد ، یا ممکن است دستیابی به نقشه کامل پروتئینهای نمونه ، از اهمیت بیشتری برخوردار باشد . در هر یک از این موارد استراتژی های انتخابی کاملا با هم تفاوت دارند . در بهینه سازی استراتژی آماده سازی نمونه  باید از نتایج مورد نظر ، انتظاری مشخص داشت . باید برای ما مشخص باشد که نشان دادن نمونه به طور کامل مهمتر است ، یا به دست آوردن یک الگوی تکرار پذیر .
اضافه کردن مراحل آماده سازی نمونه می تواند کیفیت نتیجه نهایی را بهتر کند ، اما این امر به قیمت از دست دادن گروهی از پروتئین ها تمام می شود . به هر حال ، این تناقض و نسبت معکوس بین کیفیت نمونه بهبود یافته و نمونه سازی کامل پروتئین ها باید کاملا در نظر گرفته شود .
در هر صورت ، خطوط راهنمای کلی ، برای آماده سازی نمونه وجود دارد که با پیگیری آنها می توان قدمهای نخست را در این راه به درستی برداشت و سپس با تجربه بهترین نمونه را بدست آورد .

۱۳۸۸ اسفند ۲۳, یکشنبه

IEF ( ایزو الکترو فوکوسینگ )

برای اینکه بدانیم یک نمونه استخراج شده ، از چه تعداد پروتئین تشکیل شده است و بتوانیم پروتئین ها را مورد بررسی قرار دهیم ، از این روش استفاده می کنیم . در حقیقت با این روش نقشه پروتئینی یک نمونه را به دست می آوریم . همان گونه که می دانیم یک موجود زنده در شرایط متفاوت ، رفتار های متفاوتی را از خود نشان می دهد ، تا خود را با آن شرایط تطبیق دهد . مثلا تغییر در محیط کشت یک باکتری ، از نظر رژیم غذایی ، باعث ترشح آنزیم های متفاوتی می شود . اگر در محیط کشت نشاسته وجود داشته باشد ، باکتری آنزیمی را ترشح می کند ، که بتواند آن نشاسته را هضم کند . اگر در محیط کشت باکتری از چربی یا پروتئین استفاده شود ، باکتری آنزیمی ترشح می کند که بتواند آنها را هضم کند . پس تغییر در محیط کشت از نظر رژیم غذایی ، باعث تغییر کمی و کیفی در پروتئین های باکتری و به دنبال آن تغییر در نقشه پروتئوم آن باکتری می شود . همینطور تغییرات فیزیکی و شیمیایی در پیرامون باکتری ، سبب تغییرات در نقشه پروتئوم باکتری می شود . در سایر موجودات نیز این تغییرات ثبت شده اند . مثلا آنزیم پراکسیداز در ترب سیاه سالم و ترب سیاه ضخمی شده از نظر مقدار تفاوت دارد . این تغییرات را می توان با روش الکتروفورز 2 بعدی مشخص نمود.
در این روش پروتئین ها در محور X توسط میدان الکتریکی و اختلاف در PI آنها جدا می شوند . سپس در محور Y بر اساس تفاوت در جرم مولکولی جداسازی می شوند. به این ترتیب یک نقشه پروتئینی برای یک نمونه تشکیل می شود .