Electrophorèse

Passage de l’électrophorèse sur gel à l’électrophorèse capillaire
Dr Maurice Schmidt ADMED Analyses et diagnostics médicaux Neuchâtel-La Chaux-de-Fonds

www.admed-ne.ch

L’électrophorèse, une longue histoire de supports
•? •? •? •? •? •? •? •? En veine liquide (Tiselius 1930) Papier filtre (membrane) Acétate de cellulose (membrane) Amidon (milieu gélifié) Agar-agar (milieu gélifié) Agarose(milieu gélifié) Polyacrylamide (gel) Capillaire de silice (veine liquide, ? < 100 µm, l: 8 cm) www.admed-ne.ch Rappel des principes
•? Charges des protéines
–? Afin d’être solubles dans un phase aqueuse, toute molécule doit pouvoir s’entourer d’une couche de molécules d’eau. Dans le cas des protéines, cela dépend de leur capacité de ionisation. –? Cette ionisation dépend majoritairementdes radicaux d’aminoacides (R-COO- et R–NH3?) présents à la surface des molécules. –? Lorsque le pH du milieu est tel que le nombre de charges positives est égal au nombre de charges négatives, la protéine possède une charge globale nulle et ne migre pas lorsqu’elle est soumise à un champ électrique, c’est le point isoélectrique (pI). –? Les électrophorèses des protéines sériques de routine sonten général réalisées en milieu alcalin (pH > 8, >9.5 en électrophorèse capillaire), les protéines sont donc chargées négativement.
www.admed-ne.ch

Electromigration
Toute espèce chargée en solution et soumise à un champ électrique E se déplace à une vitesse linéaire appelée vitesse électrophorétique Ve
Ve = µ x E, µ étant la mobilité électrophorétique de l’espèce dans le milieu considéré. Letransport des cations s’effectue dans le sens du champ E et le transport des anions dans le sens opposé.

www.admed-ne.ch

Facteurs influençant la migration
•? La mobilité électrophorétique dépend de plusieurs facteurs:
–? Charge électrique nette, celle-ci dépend de la différence entre le pH du milieu et le pI de chacune des particules –? Intensité du champ électrique –? Température –?Taille et géométrie de la molécule (forces de frottement) –? Viscosité du tampon –? Les courants liquidiens
•? Courant d’électrolyse •? Courant d’évaporation (rhéophorèse) •? Courant d’électro-endosmose (ou électro-osmose)

www.admed-ne.ch

Courants d’électrolyse et d’évaporation
•? Courant d’électrolyse
–? Par suite de l’électrolyse qui se produit dans les cuves, la composition du tampon semodifie dans les compartiments des électrodes. Cela entraîne à la longue des modifications du pH des compartiments, perturbant les résultats.

•? Courants d’évaporation (rhéophorèse)
–? Le passage du courant s’accompagne d’un échauffement du support (effet Joule), qui entraîne l’évaporation de l’eau de la phase liquide. Cet effet est maximum au milieu du gel.

•? Ces deux phénomènes neconcernent que l’électrophorèse sur gel
www.admed-ne.ch

Le courant d’électro-endosmose
•? Les supports d’électrophorèse (gel, capillaire) possèdent, aux pH opérationnels, plus ou moins de charges négatives (sulfates dans le cas de l’agarose, silanolates dans le cas de l’électrophorèse capillaire) •? Une couche mobile de charges positives se forme dans le solvant au contact du support et entraînela phase liquide ves la cathode •? Dans le cas de l’électrophorèse sur agarose (ou sur gel en général), on cherche à minimiser ce phénomène en utilisant de l’agarose très pur •? Dans le cas de l’électrophorèse capillaire, ce phénomène devient prépondérant dans la migration des protéines
www.admed-ne.ch

Electro-endosmose en électrophorèse capillaire
•? La paroi du capillaire de silice esttapissée de groupements silanols, qui s’ionisent au dessus de pH 2. La surface du capillaire devient alors négative. Les cations de l’électrolyte viennent se placer à la surface de la silice et forment une double couche diffuse. •? Dès qu’on applique un champ électrique, les cations de la double couche se mettent en mouvement vers la cathode et entraînent les molécules de l’échantillon. C’est le…

This article was written by admin

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *