Question 1

כיצד מבצעת אלקטרופורזה קפילרית הפרדה של מולקולות?

Accepted Answer

אלקטרופורזה נימיים (Capillary electrophoresis) מפרידה מולקולות על בסיס הניידות האלקטרופורטית שלהן, התלויה במטען, בגודל ובצמיגות הממס. שדה חשמלי המופעל לאורך צינור נימי גורם למולקולות בעלות מטען חיובי לנוע מהר יותר לעבר מוצא השלילי, בעוד שמולקולות בעלות מטען שלילי נעות לאט יותר לעבר כניסת החיובי. מולקולות ניטרליות נסחפות עם זרימת המסה, מה שמוביל להפרדה לפי מטען וגודל.

Question 2

מהי זרימה אלקטרו-אוסמוטית באלקטרופורזה נימיות?

Accepted Answer

זרימה אלקטרו-אוסמוטית היא תנועה המונית של התמיסה דרך הנימילי (capillary) הנגרמת על ידי השדה החשמלי. יוני מלח טעונים חיובית לאורך דפנות הנימילי, הטעונות שלילית, נעים לעבר הקוטב השלילי וגוררים עמם את התמיסה במרכז הצינור. זרימה זו מעבירה את כל המולקולות, כולל מולקולות ניטרליות, ותורמת ליעילות ההפרדה הכוללת בנימילי.

Question 3

מדוע אלקטרופורזה נימיית יעילה יותר מכרומטוגרפיית נוזלים בעוצמה גבוהה?

Accepted Answer

אלקטרופורזה קפילרית מתאפיינת ביחס שטח פנים לנפח גדול המפזר חום ביעילות, מה שמאפשר להפעיל מתחים של 10,000–20,000 V מבלי לפגוע בהפרדה. מתח גבוה זה מאפשר הפרדות מהירות ויעילות יותר, עם קיבולת שיאים גבוהה יותר מאשר בכרומטוגרפיה נזילה בעוצמה גבוהה. הפרדות ב-CE יעילות במיוחד עבור מולקולות טעונות ומספקות רזולוציה עדיפה.

Question 4

כיצד מזהים ומתעדים מולקולות באלקטרופורזה קפילרית?

Accepted Answer

מולקולות מזוהות על ידי גלאי, כגון גלאי UV-Vis, בעת יציאתן מהנימי. עוצמת אות הגלאי נרשמת כפונקציה של הזמן כדי ליצור אלקטרופורוגרמה, המציגה שיאים (peaks) המתאימים לתרכובות שונות. האלקטרופורוגרמה חושפת כמה תרכובות נוכחות בדגימה ואת כמות כל חומר על סמך מיקום השיא ושטחו.

Question 5

אילו שלבים להכנת דגימה נחוצים לפני ביצוע אלקטרופורזה נימיית?

Accepted Answer

לפני ביצוע CE, הכינו תמיסות מלאי של אנליטים בריכוזים ידועים, ולאחר מכן הכינו תמיסות סטנדרט וסטנדרטים לכיול בריכוזים משתנים. עבור דגימות משקאות קלים, ניקוי גזים באמצעות חנקן מסיר גזים מומסים שעלולים להפריע להפרדה. את הדגימות מניחים בבקבוקוני דגימה (vials) וטוענים אותם למחזיק הדגימות של המכשיר, תוך רישום מדויק של מיקומו של כל בקבוקון לצורך ניתוח מדויק.

Question 6

כיצד משתמשים בעקום כיול כדי לקבוע את ריכוז האנליט באלקטרופורזה נימיית?

Accepted Answer

עקומת כיול נוצרת על ידי הרצת תמיסות סטנדרט בריכוזים ידועים ומדידת שטחי הפסגות שלהן. הקשר בין הריכוז לשטח הפסגה משרטט כדי לבסס עקומת סטנדרט ליניארית. שטחי הפסגות של דגימות לא ידועות מושווים לאחר מכן לעקומה זו כדי לחשב את ריכוז האנליט, דבר המאפשר ניתוח כמותי של תרכובות כגון קפאין בדגימות של משקאות קלים.

Question 7

מהם היישומים של אלקטרופורזה נימיות במסגרות מחקריות ובמסגרות של תעשיית התרופות?

Accepted Answer

אלקטרופורזה נימיים משמשת בבקרת איכות תרופתית לזיהוי תוצרי לוואי בתרופות ולאימות קיפול תקין של חלבונים. היא מפרידה מקטעי DNA ברזולוציה של זוג בסיסים בודד לצורך ריצוף ואנליזה גנטית. כאשר היא משולבת עם ספקטרומטר מסות, אלקטרופורזה נימיים יכולה לזהות מודיפיקציות של חלבונים ואת מיקומן, מה שהופך אותה לבעלת ערך לאפיון מולקולות ביולוגיות מורכבות במעבדות אקדמיות ותעשייתיות.

אלקטרופורזה נימית (CE) - חידון הערכה