Question

Как работает электрофорная машина?

Answer 1

Электрофорная машина - машина, с помощью которой можно получить электрический заряд или ток. Состоит из двух пластиковых дисков, закрепленных на одной оси. На внутренних поверхностях дисков закреплены листочки фольги. При встречном вращении дисков с помощью рукоятки листочки фольги трутся (от слова трение) друг о друга, таким образом на них создается электрический заряд, который снимается с помощью щеток и передается на маленькие шарики-кондукторы, при сближении этих шариков между ними проскакивает искра, что свидетельствует о наличии электрического заряда. Если с помощью проводников снять заряд с шариков, закрепленных на машине с помощью металлических стержней, и замкнуть проводники на электрическую лампу, - она загорится. Если подключить гальванометр, стрелка отклонится. Это свидетельствует о наличии электрического тока.

Answer 2

Электрофорная машина работает на основе принципа электрофореза, который является методом разделения смесей на компоненты с использованием электрического поля.

Основные компоненты электрофорной машины включают:

1. Электрическую камеру: это пространство, где происходит разделение компонентов смеси. Она может быть выполнена в виде горизонтальной или вертикальной камеры в зависимости от конкретного типа машины.

2. Электроды: электрофорная машина имеет два электрода - анод и катод. Анод и катод располагаются на противоположных концах электрической камеры. Они создают электрическое поле, необходимое для электрофореза.

3. Буферный раствор: это раствор, который предотвращает изменение pH-значения смеси в ходе процесса электрофореза. Буферный раствор также обеспечивает правильную проводимость электролита.

Рабочий процесс электрофорной машины:

1. Подготовка геля: на основе того, какие компоненты требуются для разделения, гель готовят из полимеров, добавляя буферный раствор.

2. Загрузка образца: смесь, которую необходимо разделить, загружается в ячейки геля путем прокалывания его с помощью микрокапилляров или аппликационных линий.

3. Применение электрического поля: когда образцы загружены, электроды подключают к блоку питания. Анод и катод размещаются на противоположных концах электрической камеры. Под воздействием электрического поля они создают электрофоретическую силу в геле.

4. Процесс электрофореза: смесь начинает двигаться через гель под воздействием электрофоретической силы. Компоненты смеси разделяются на основе их электрической подвижности и размера молекул. Молекулы с более высокой электрической подвижностью перемещаются быстрее и достигают катода раньше, чем молекулы с более низкой подвижностью.

5. Детектирование и анализ: разделенные компоненты смеси можно визуализировать и измерить с помощью различных методов, таких как окрашивание, флуоресцентная метка или спектрофотометрия.

Электрофорные машины широко используются в научных и медицинских лабораториях для разделения белков, нуклеиновых кислот и других биологических молекул. Они также применяются в криминалистике для анализа ДНК и других улик.