موضوع مقاله: آگارز | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # آگارز | مقدمه: صفحات ژل آگارز (معمولاً ۰٫۷ تا ۲٪) برای الکتروفورز به راحتی توسط ریختن محلول گرم و مایع به یک قالب تهیه می‌شوند. | ## بخش 1: آگارز | طیف گسترده‌ای از آگارزهای مختلف جرم مولکولی و خواص مولکولی مختلف برای این منظور در دسترس هستند. آگارُز همچنین ممکن است به‌صورت دانه‌هایی شکل داده شود و در تعدادی از روش‌های کروماتوگرافی برای تصفیهٔ پروتئین استفاده شود. برخی از واحدهای D-گالاکتوز و L-گالاکتوز می‌توانند متیل شوند، و پیروات و سولفات نیز در مقادیر کم یافت می‌شوند. هر زنجیرهٔ آگارُز حاوی حدود ۸۰۰ مولکول گالاکتوز است و زنجیره‌های پلیمر آگارُز الیاف اسپیلمی را تشکیل می‌دهند که به ساختار سوپوکیول با شعاع ۲۰ تا ۳۰ نانومتر متصل می‌شوند. هنگامی که جامد می‌شود، فیبرها یک شبکه سه بعدی از کانال‌های قطر بین ۵۰ نانومتر تا ۲۰۰ نانومتر را تشکیل می‌دهند، بسته به غلظت آگارُز مورد استفاده - غلظت‌های بالاتر باعث پایین آمدن قطر منافذ می‌شود. ساختار سه‌بعدی همراه با پیوندهای هیدروژنی نگهداری می‌شود و بنابراین می‌تواند با گرم شدن به حالت مایع متلاشی شود. خواص آگارز به عنوان یک پودر سفید موجود است که در آب جوش نزدیک به آب جوش قرار می‌گیرد و زمانی که آن را خنک می‌کند ژل را تشکیل می‌دهد. Agarose پدیده هیستریتیز حرارتی را در انتقال آن به مایع به ژل نشان می‌دهد، یعنی آن ژل‌ها و ذوب در دماهای مختلف. آگارزهای استاندارد مشتق شده از Gelidium دارای درجه حرارت زنگ زده از ۳۴–۳۸ درجهٔ سانتی‌گراد (۹۳–۱۰۰ درجهٔ فارنهایت) و دمای ذوب ۹۰–۹۵ درجهٔ سانتی‌گراد (۱۹۴–۲۰۳ درجهٔ فارنهایت) است، در حالی که آنهایی که از Gracilaria گرفته شده‌است، جایگزین متوقیز، دمای ملایم ۴۰–۵۲ درجهٔ سانتی‌گراد (۱۰۴–۱۲۶ درجهٔ فارنهایت) و دمای ذوب ۸۵–۹۰ درجهٔ سانتی‌گراد (۱۸۵–۱۹۴ درجهٔ فارنهایت) دارد. دمای ذوب و زنگ زدگی ممکن است وابسته به غلظت ژل، به ویژه در غلظت کم ژل کمتر از ۱٪ باشد. | ## بخش 2: آگارز | آگارُز طبیعی حاوی گروه‌های متیل تخلیه شده‌است و میزان متیلاسیون به‌طور مستقیم با دمای ژل شدن متناسب است. با این وجود، متیلاسیون مصنوعی اثر معکوس دارد، در نتیجه افزایش متیلاسیون باعث کاهش دمای ژل شدن می‌شود. انواع آگارزهای اصلاح شده شیمیایی با دمای مختلف ذوب و زلزله از طریق تغییرات شیمیایی در دسترس هستند. ژل آگارز می‌تواند دارای ژل قوی در غلظت کم باشد، و آن را به عنوان یک محیط ضد کنوانسیون برای الکتروفورز ژل مناسب است. این گروه‌های بارگیری منفی می‌توانند حرکت DNA را در فرایندی به نام الکتروندوزموز (EEO) کاهش دهند و از این رو EEAE پایین آگارز به‌طور کلی برای استفاده در الکتروفورز ژل آگارز اسیدهای نوکلئیک ترجیح داده می‌شود. آگارُز Zero EEO نیز در دسترس است، اما ممکن است برای برخی از کاربردها نامطلوب باشد، زیرا ممکن است با افزودن گروه‌های مثبت شارژ که می‌توانند بر واکنش‌های آنزیم بعدی تأثیر بگذارند، ساخته شوند. حذف آگاروپتین در آگارز به‌طور قابل ملاحظه‌ای باعث کاهش EEO و همچنین کاهش جذب غیرمستقیم بیومولکول‌ها به ماتریکس ژل می‌شود. با این حال، برای برخی از برنامه‌های کاربردی مانند الکتروفورز پروتئین سرم، EEO بالا ممکن است مطلوب باشد و آگاروپتین ممکن است در ژل مورد استفاده قرار گیرد. آگارُز یک ماتریکس ترجیحی برای کار با پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک است زیرا دارای طیف وسیعی از ثبات فیزیکی، شیمیایی و حرارتی است و درجهٔ پایین‌تر از پیچیدگی‌های شیمیایی آن نیز کمتر احتمال دارد با مولکول‌های زیستی ارتباط برقرار کند. آگارُز به عنوان وسیله‌ای برای جداسازی الکتروفورز مقیاس تحلیلی در الکتروفورتیک ژل آگارُز استفاده می‌شود. | ## بخش 3: آگارز | ژل ساخته شده از آگارُز خالص دارای اندازهٔ منافذ نسبتاً بزرگ هستند و آن‌ها را برای جداسازی مولکول‌های بزرگ مانند پروتئین‌ها و پروتئین‌ها و دی‌ان‌ای مفید می‌سازد. تصفیهٔ پروتئین ماتریکس ژل آگارز اغلب برای تصفیه پروتئین استفاده می‌شود، به عنوان مثال، در جداسازی مقیاس تهیه شده در ستون به عنوان کروماتوگرافی ژل فیلتراسیون، کروماتوگرافی جذبی و کروماتوگرافی تبادل یونی. با این حال به عنوان یک ژل پیوسته استفاده نمی‌شود، بلکه به دانه‌های متخلخل یا رزین‌های متنوعی تبدیل می‌شود. دانه‌ها بسیار متخلخل هستند به طوری که پروتئین می‌تواند آزادانه از طریق دانه عبور کند. این دانه‌های مبتنی بر آگارز به‌طور کلی نرم و راحت خرد می‌شوند، بنابراین آنها باید تحت جریان جاذبه، سانتریفیوژ با سرعت پایین یا روش‌های کم فشار مورد استفاده قرار گیرند. مقاومت رزین‌ها می‌تواند با افزایش اتصال متقابل و سخت شدن شیمیایی رزین‌های آگارز بهبود یابد، اما این تغییرات همچنین ممکن است باعث کم شدن ظرفیت اتصال پروتئین در برخی از روش‌های جداسازی مانند کروماتوگرافی جذب شود. آگارُز یک ماده مفید برای کروماتوگرافی است چرا که بیومولکول‌ها را به میزان قابل توجهی جذب نمی‌کند، دارای خواص جریان خوب است و می‌تواند شدت پی‌اچ و قدرت یونی و همچنین غلظت بالای دنتورانت‌ها مانند اوره 8M یا 6M گوانیدین HCl را تحمل کند. گاهی می‌توان از آگارُز به جای آگار برای کشت جانداران (مانند باکتری‌ها) استفاده کرد؛ زیرا آگار ممکن است حاوی ناخالصی‌هایی باشد که می‌تواند بر رشد جاندار یا برخی از روش‌ها مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) تأثیر بگذارد. آگارُز همچنین سخت‌تر از آگار است و بنابراین ممکن است که جایی که لازم است ژل قوی‌تر باشد، ترجیح داده شود و دمای پایین ژل شدن آن ممکن است سبب جلوگیری از شوک حرارتی موجود در جاندار شود. | ## جمع‌بندی | این می‌تواند برای کشت باکتری‌های اتوتروف سخت، پروتئین گیاهی، کرم الگانس، دیگر جانداران و سلول‌های مختلف استفاده شود.