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전기영동법
[ electrophoresis ]
전기영동법(electrophoresis)이란 균일한 전기장의 환경에서 유체(fluid)의 성질에 따라 입자가 달리 이동하는 현상을 이용한 분리 방법이다(그림 1). 전기영동법은 물에 분산된 점토(clay) 입자가 균일한 전기장의 환경에서 전기장으로 인하여 이동하는 현상을 관찰하고 고안되었다.
전기영동법의 원리 및 응용
전기영동은 유체 주위와 입자 표면 사이에 부여된 전하로부터 일어나는 현상이며, 양전하를 띠는 입자(양이온, cations)의 전기영동법은 카타포레시스(cataphoresis), 음전하를 띠는 입자(음이온, anions)의 전기영동법은 아나포레시스(anaphoresis)라고 부른다. 전기영동법은 주로 실험실에서 고분자(macromolecules)를 크기에 기초하여 분리하기 위해 사용하는 기술이다(그림 2). 예를 들어, 단백질을 음전하를 띠게 만든 후 양전하로 이동시켜서 크기별로 분리하는 데에 이용하며, 단백질, DNA, RNA 분석 그리고 항생제 내성을 가지는 박테리아에 대한 플라스미드(plasmid) 분석에 사용할 수 있다.
전기영동법에는 여러 종류가 있지만, 자주 이용되는 것은 폴리아크릴아미드 겔 전기영동(Polyacrylamide gel electrophoresis, PAGE)이다. 이 방법은 아가로오스(agarose)를 이용할 때보다 명확한 분해능을 가지며 정량 분석에 더 적합하다. 이 기술을 이용한 DNA 풋 프린팅(DNA foot-printing)은 단백질이 DNA에 어떻게 결합하는지를 확인하거나 크기, 밀도, 순도별로 단백질을 분리하는 데 사용할 수 있다(그림 3).
전기영동법의 종류
모세관 전기영동(capillary electrophoresis)
모세관 전기영동법은 아주 가느다란 관, 즉 모세관에서 수행되는 방법이다. 실리카로 된 모세관은 길이가 약 20～30 cm이고 지름(두께)은 약 50～100 ㎛정도가 된다. 모세관 전기영동은 상대적인 이동성이나 분자량으로 분리한다.
겔 전기영동(gel electrophoresis)
겔은 해상도는 낮지만, 고분자를 200 bp에서부터 50 kb까지 분리할 수 있으며, 사용이 간편하고 다루기가 쉽기 때문에 겔 전기영동이 현재 가장 많이 사용되고 있다.
면역 전기영동(immunoelectrophoresis)
면역체 전기영동법은 겔의 전기영동을 수행한 후에 해당 겔에 있는 항원 띠를 특이적인 항체 용액(antiserum)을 이용하여 검출한다.
등속전기영동(isotachophoresis)
isotachophoresis(ITP)는 두 개의 다른 전해질 시스템을 가지는 것이 가장 큰 차이점이다. 전해액은 선도 전해액과 마감 전해액으로 구분되며 선도 전해액과 마감 전해액 사이에 시료가 채워진다. 이후 시료는 이동하는 정도에 따라 분리되지만, 어느 정도 시간이 지나면 연속적인 띠를 형성하게 된다. 이 단계가 지나면 계(system)는 더 이상의 변화가 없는 상태에 도달한다. 즉 모든 시료들이 같은 속도로 이동하며 등속 영동 분리계를 이루게 된다.
[네이버 지식백과]전기영동법[electrophoresis] (생화학백과)
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