Contente
- Como o processo funciona
- Análise de DNA
- Interações Proteína e Anticorpo
- Teste de antibióticos
- Testando Vacinas
O papel da eletricidade nos processos biológicos é tão importante quanto o seu papel na tecnologia e está atrelado ao uso científico de várias maneiras sutis e interessantes. Uma técnica amplamente utilizada na bioquímica é a eletroforese, o uso de uma corrente elétrica para manipular moléculas de proteína para uma variedade de pesquisas biomédicas, diagnóstico e fabricação.
Como o processo funciona
As moléculas orgânicas costumam ter uma carga positiva ou negativa, o que faz com que respondam a uma corrente elétrica. Moléculas com carga positiva migram para o pólo negativo do campo e moléculas com carga negativa migram para o pólo positivo. Moléculas com uma carga maior tendem a se mover mais rapidamente e a viajar mais longe enquanto a carga é aplicada. No entanto, eles também serão retardados pelo atrito, que por sua vez é afetado pelo tamanho e formato da molécula e pelo meio utilizado para o teste. Ao controlar a corrente elétrica e o atrito fornecido pelo meio de teste, os pesquisadores podem criar condições que separam biomoléculas com eficiência, para que possam ser isoladas e estudadas. Também permite que os pesquisadores identifiquem as diferenças entre as moléculas, observando o quanto elas são influenciadas pela corrente. É uma ferramenta útil com diversas aplicações experimentais e biomédicas, mas algumas são especialmente notáveis.
Análise de DNA
Um dos principais usos da eletroforese é na identificação e estudo de DNA e fragmentos de DNA. O DNA é notável pela consistência de sua carga negativa, o que significa que a corrente elétrica aplica força aproximadamente igual a qualquer parte do DNA. Sob essa pressão, fragmentos maiores e menores de DNA começam a se separar porque são afetados diferentemente pelo atrito do meio de teste. O meio, geralmente um gel de agarose ou um gel de acrilamida, "congela" os segmentos separados no local quando a corrente é removida, o que permite que sejam examinados em altas resoluções. Agentes de coloração como o brometo de etídio são frequentemente adicionados ao gel para facilitar a visualização e interpretação dos resultados.
Interações Proteína e Anticorpo
Outra forma comum de eletroforese é a imunoeletroforese, que analisa a presença e o comportamento de certas proteínas. Muitas condições médicas, incluindo esclerose múltipla, doença renal e alguns tipos de câncer, resultam na criação de moléculas de proteína anormais. Estes podem ser detectados através da eletroforese em amostras de urina ou sangue e observando qualquer variação das quantidades e tipos normais de proteína. A imunoeletroforese também pode ser usada para detectar proteínas específicas chamadas imunoglobulinas, que atuam como anticorpos. Eles fazem parte do sistema imunológico do corpo e atacam proteínas estranhas, como vírus ou alérgenos. A análise desses anticorpos pode ajudar a identificar novas terapias para tratar esses invasores e também fornece informações sobre condições como alergias e distúrbios autoimunes, que podem resultar de mau funcionamento dos anticorpos.
Teste de antibióticos
A eletroforese desempenha vários papéis no teste de antibióticos. Um dos mais comuns é testar a pureza de um antibiótico. Aplicando eletroforese a uma solução que contém o antibiótico na forma de uma tira de papel impregnada com o antibiótico ou um capilar - um tubo muito fino - preenchido com a solução, os pesquisadores podem diferenciar o antibiótico em si e quaisquer impurezas. Eles também podem determinar a concentração do antibiótico, o que é crucial para a aplicação de doses precisas. A pesquisa com antibióticos se estende ao campo dos testes genéticos, identificando genes que podem indicar resistência a antibióticos específicos.
Testando Vacinas
Assim como os antibióticos, a eletroforese é útil na criação e produção de vacinas. O objetivo de uma vacina é ajudar o corpo a gerar anticorpos para um patógeno potencialmente perigoso, e a eletroforese é um método útil para detectar esses anticorpos. Os pesquisadores podem usar a técnica para comparar o efeito de uma vacina ou várias versões de uma vacina em um grande número de sujeitos de teste ou outras variáveis. Quando a vacina está em produção, a eletroforese também fornece uma maneira rápida e eficaz de testar os lotes de produção quanto à consistência e pureza.