Máy Điện Di: Công Cụ Phân Tách Phân Tử Không Thể Thiếu Trong Sinh Học Phân Tử

Điện di (electrophoresis) là kỹ thuật phân tách các phân tử tích điện (DNA, RNA, protein) trong môi trường gel dưới tác động của điện trường. Các phân tử di chuyển với tốc độ khác nhau tùy theo kích thước, điện tích và hình dạng, tạo thành các band riêng biệt có thể phân tích và định lượng. Máy điện di là hệ thống tích hợp bể điện di, nguồn điện (power supply) và phụ kiện đúc gel, thực hiện toàn bộ quy trình phân tách này.

Điện di gel agarose là kỹ thuật tiêu chuẩn để kiểm tra sản phẩm PCR, phân tích kích thước đoạn DNA, xác nhận kết quả cắt enzyme giới hạn. Điện di polyacrylamide (PAGE), đặc biệt là SDS-PAGE, là phương pháp chủ đạo phân tách protein theo trọng lượng phân tử trong nghiên cứu proteomics và kiểm tra độ tinh khiết protein tái tổ hợp.

Tecostore.vn cung cấp hệ thống máy điện di đồng bộ từ bể điện di, nguồn điện, đến hệ thống chụp ảnh gel (gel documentation system) từ thương hiệu, Major Science (Đài Loan).

Hệ thống Electro Blot nhỏ hoàn chỉnh Major Science MEBM10

Phân Loại Hệ Thống Điện Di

1. Điện di gel agarose nằm ngang (horizontal agarose gel electrophoresis)

Đây là dạng điện di phổ biến nhất, dùng để phân tách DNA và RNA. Gel agarose được đổ nằm ngang trong bể chứa dung dịch đệm TAE hoặc TBE. Các khuôn đổ gel (casting tray) có kích thước khác nhau: mini (7×7 cm, 8-12 giếng), midi (15×10 cm, 20-30 giếng), maxi (25×20 cm, 40+ giếng).

Điện áp chạy thường 80-120V trong 30-60 phút. Sau điện di, gel được nhuộm với ethidium bromide (EtBr) hoặc GelRed/SYBR Safe (an toàn hơn) và soi dưới UV để quan sát các band DNA.

Bộ điện di ngang lớn Major Science ME20-10-20

2. Điện di protein đứng (vertical polyacrylamide gel electrophoresis – SDS-PAGE)

Gel polyacrylamide được đúc thẳng đứng giữa hai tấm kính hoặc tấm nhựa. Protein được biến tính với SDS (sodium dodecyl sulfate), mang điện tích âm đồng đều, và phân tách thuần túy theo kích thước phân tử (10-250 kDa).

Hệ thống SDS-PAGE mini (8×10 cm) được sử dụng phổ biến nhất, chạy 1-2 gel cùng lúc trong 60-90 phút ở 200V. Hệ thống lớn hơn (16×16 cm hoặc 20×20 cm) dùng khi cần độ phân giải cao hoặc chạy nhiều mẫu hơn.

Bộ điện di gel dọc nhỏ Major Science MV-10DSYS

3. Điện di protein 2 chiều (2D electrophoresis)

Kết hợp điện di đẳng điện (IEF, phân tách theo điểm đẳng điện pI) ở chiều thứ nhất và SDS-PAGE ở chiều thứ hai. Cho phép phân tách hỗn hợp protein phức tạp thành hàng nghìn điểm trên một bản gel. Ứng dụng trong nghiên cứu proteomics, so sánh biểu hiện protein giữa các điều kiện.

4. Điện di mao quản (capillary electrophoresis – CE)

Phân tách trong mao quản thủy tinh hoặc polymer đường kính 20-100 µm. Hiệu quả phân tách cực cao (hàng triệu đĩa lý thuyết), tự động hóa hoàn toàn, phân tích được mẫu rất nhỏ. Dùng cho giải trình tự ADN Sanger, phân tích đột biến, định lượng protein tinh khiết.

5. Western blot (điện di + transfer + phát hiện)

Sau SDS-PAGE, protein được chuyển (transfer) sang màng PVDF hoặc nitrocellulose, sau đó phát hiện bằng kháng thể đặc hiệu và hệ thống phát quang (chemiluminescence) hoặc huỳnh quang (fluorescence). Đây là kỹ thuật tiêu chuẩn vàng để xác nhận biểu hiện protein cụ thể trong nghiên cứu sinh học phân tử.

Ứng Dụng Của Máy Điện Di Trong Thực Tế

Sinh học phân tử và genomics

Kiểm tra sản phẩm PCR là ứng dụng hàng ngày của điện di agarose. Mỗi phản ứng PCR đều cần kiểm tra bằng điện di để xác nhận kích thước band, không có sản phẩm phụ và không bị ô nhiễm. Phân tích RFLP (restriction fragment length polymorphism), kiểm tra kết quả clone gen, xác nhận plasmid đều dùng điện di agarose.

Nghiên cứu protein và proteomics

SDS-PAGE là bước kiểm tra bắt buộc trong quy trình biểu hiện và tinh sạch protein tái tổ hợp. Kỹ thuật viên chạy SDS-PAGE sau mỗi bước tinh sạch (cột ái lực, ion trao đổi, lọc gel) để đánh giá độ tinh khiết. Western blot xác nhận protein mục tiêu và phát hiện protein biểu hiện sai kích thước.

Chẩn đoán lâm sàng và pháp y

Điện di protein huyết thanh (SPEP – serum protein electrophoresis) phát hiện immunoglobulin bất thường trong bệnh đa u tủy (multiple myeloma). Phân tích hemoglobin bằng điện di phát hiện bệnh hồng cầu hình liềm (sickle cell disease) và thalassemia. Giám định ADN trong pháp y, kiểm tra quan hệ huyết thống dựa trên điện di STR.

Kiểm nghiệm thực phẩm và GMO

Phát hiện thực phẩm biến đổi gen (GMO), xác minh loài động vật trong sản phẩm thịt chế biến, kiểm tra ô nhiễm vi sinh đều có bước điện di trong quy trình PCR-điện di tiêu chuẩn theo ISO.

Dược phẩm sinh học và kiểm soát chất lượng

Kiểm tra độ tinh khiết kháng thể đơn dòng (mAb), vaccine protein tái tổ hợp, enzyme và protein trị liệu theo yêu cầu của dược điển USP, EP, BP đều dùng SDS-PAGE và capillary electrophoresis.

Nghiên cứu RNA và transcriptomics

Điện di RNA trên gel agarose biến tính (formaldehyde gel) để kiểm tra tính toàn vẹn của RNA tổng số trước khi tiến hành RNAseq hoặc RT-PCR. Tỉ lệ band 28S/18S rRNA cho biết RNA có bị phân hủy hay không.

Tiêu Chí Lựa Chọn Hệ Thống Máy Điện Di

1. Loại điện di cần dùng

Xác định rõ: chủ yếu phân tích DNA/RNA (cần điện di ngang agarose) hay protein (cần điện di đứng PAGE) hay cả hai (cần cả hai hệ thống riêng biệt).

2. Kích thước bể và số giếng

Mini gel (8-12 giếng) đủ cho lab nghiên cứu chạy ít mẫu; midi/maxi (20-40+ giếng) cần cho phòng xét nghiệm khối lượng lớn hoặc sàng lọc số lượng nhiều.

3. Nguồn điện (power supply)

Chọn nguồn điện có dải điện áp và dòng điện đủ cho ứng dụng (200V/300mA cho mini PAGE; 100-120V cho agarose). Nguồn điện lập trình được (programmable) với timer tự động ngắt là tính năng tiết kiệm thời gian quan trọng.

Bộ nguồn điện di nhỏ 300V Major Science MINI-300

4. Tính tương thích với hệ thống hiện có

Kích thước bản gel, hệ thống kẹp, khuôn đổ gel cần tương thích để tiết kiệm chi phí khi mở rộng. Hệ Bio-Rad Mini-PROTEAN và Major Science SureCast được dùng phổ biến tại Việt Nam.

5. Hệ thống phát hiện gel (gel documentation)

Cần kết hợp với hệ thống chụp ảnh gel UV để hoàn chỉnh quy trình. Tecostore cung cấp cả hệ thống gel doc từ Bio-Rad (Gel Doc EZ, ChemiDoc) và Major Science.

Đối Tượng Khách Hàng Phù Hợp

Phòng thí nghiệm sinh học phân tử, di truyền học và genomics; trung tâm nghiên cứu ung thư và y sinh; phòng xét nghiệm bệnh viện và trung tâm chẩn đoán; công ty dược phẩm sinh học (biopharmaceutical); công ty kiểm nghiệm thực phẩm; trường đại học y-dược, sinh học và công nghệ sinh học; phòng pháp y và giám định ADN.

Thương Hiệu Máy Điện Di Tại Tecostore.vn

• Major Science (Đài Loan): Giải pháp điện di chất lượng tốt, giá hợp lý. Tương thích với nhiều phụ kiện Bio-Rad. Phổ biến tại các trường đại học và viện nghiên cứu Việt Nam.

Tại Sao Mua Máy Điện Di Tại Tecostore.vn?

Cung cấp hệ thống trọn bộ: Tecostore không chỉ bán bể điện di mà còn cung cấp đồng bộ nguồn điện, hóa chất điện di (agarose, TBE/TAE buffer, loading dye, thang DNA), thuốc nhuộm gel (GelRed, SYBR Safe) và hệ thống chụp ảnh gel. Khách hàng mua một nơi, triển khai ngay.

Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu: Kỹ thuật viên Tecostore có thể tư vấn về tỉ lệ gel agarose/polyacrylamide phù hợp, chọn buffer, điều kiện chạy điện di, và khắc phục sự cố (smearing, band mờ, không có band).

Phụ kiện thay thế sẵn có: Comb, casting tray, seal, gasket cho bể điện di của Bio-Rad và Major Science luôn có sẵn tại kho Tecostore.vn. Không cần nhập khẩu chờ đợi khi cần thay thế.

Chứng từ đầy đủ, phù hợp đấu thầu: Hóa đơn VAT, CO/CQ, phiếu kiểm định đủ điều kiện thanh toán theo quy định của đơn vị công lập và bệnh viện.