अगारोज पाउडररासायनिक सूत्र c24h38o19 वाला एक कार्बनिक पदार्थ है। यह एक सफेद या पीले मनके जैसा जेल कण या पाउडर है, जो एक रैखिक बहुलक है, और मूल संरचना 1,3 से जुड़ी हुई है - डी - गैलेक्टोज और 1,4 {{11 }} से जुड़ी हुई है 3,6 {{12 }} एंडोएथर-एल-गैलेक्टोज बारी-बारी से जुड़ी हुई है।
एगर पेक्टिन कई छोटे अणुओं से बना एक विषमांगी मिश्रण है। पानी में घुलने के लिए अगारोज को आम तौर पर 90 डिग्री से ऊपर गर्म किया जाता है, और जब तापमान 35{3}}40 डिग्री तक गिर जाता है, तो यह एक अच्छा अर्ध-ठोस जेल बनाता है, जो इसके विभिन्न उपयोगों की मुख्य विशेषता और आधार है। एगरोज़ जेल का प्रदर्शन आमतौर पर जेल की ताकत से व्यक्त किया जाता है। ताकत जितनी अधिक होगी, जेल का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।
अगारोज पाउडरलाल शैवाल के पॉलीसेकेराइड से प्राप्त होता है, और इसका मुख्य घटक ज्यादातर लैक्टोज होता है, जिसमें से लगभग 70% एगरोज़ और 30% ब्रांच्ड चेन एगरोज़ होता है।
एगरोज़ की एक रैखिक संरचना होती है, जिसमें बार-बार डिसैकेराइड इकाइयाँ D-गैलेक्टोज़ और 3,6-निर्जलित गैलेक्टोज़ बीटा-1,4 और अल्फा-1,3 द्वारा बारी-बारी से बनती हैं।
-1 से शाखित अगारोज निकालें, जिसमें तीन बंधन एक और श्रृंखला को अलग करते हैं। गर्म पानी के साथ समुद्री शैवाल से निकाले गए पदार्थ में लगभग 40% अगर होता है।
वाणिज्यिक अगर (आमतौर पर अगर के रूप में जाना जाता है) आमतौर पर पतली चादरों या ढीली रस्सियों के रूप में होता है और आमतौर पर खाद्य च्यूइंग गम, दवा पैकेजिंग एजेंट या जीवाणु संवर्धन माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है।
बायोमोलेक्युलस या छोटे अणुओं के पृथक्करण और विश्लेषण के लिए, इलेक्ट्रोफोरेसिस, क्रोमैटोग्राफी और अन्य तकनीकों के लिए जैव रासायनिक प्रयोगशालाओं में शुद्ध एगरोज़ को अक्सर अर्ध-ठोस समर्थन के रूप में उपयोग किया जाता है।
अगारोज पाउडरसमुद्री शैवाल से निकाला गया एक पॉलीसेकेराइड है और अगर का मुख्य घटक है। इसकी खोज के बाद से, इसके अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों, जैसे कि जेल बनाने की क्षमता, थर्मल स्थिरता, रासायनिक स्थिरता और जैव-अनुकूलता के कारण इसका व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया गया है। इसके उद्देश्य का विस्तृत विवरण निम्नलिखित है:
बायोमेडिकल रिसर्च में आवेदन
एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन आणविक जीव विज्ञान में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली पृथक्करण और विश्लेषण तकनीकों में से एक है। जेल वैद्युतकणसंचलन के माध्यम के रूप में, एगरोज़ में बड़े छिद्र आकार, विस्तृत पृथक्करण सीमा और सरल ऑपरेशन के फायदे हैं। वैद्युतकणसंचलन की प्रक्रिया में, डीएनए, आरएनए या प्रोटीन जैसे जैविक मैक्रोमोलेक्यूल्स विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत एग्रोस जेल के छिद्रों के माध्यम से स्थानांतरित होते हैं। विभिन्न अणुओं के आवेश, आकार और आकार में अंतर के कारण, जेल में उनके प्रवास की गति अलग-अलग होती है, जिससे पृथक्करण प्राप्त होता है।
Agarose जेल वैद्युतकणसंचलन का व्यापक रूप से जीन क्लोनिंग, जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण और जीन उत्परिवर्तन का पता लगाने में उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर सेल कल्चर में एक समर्थन या मैट्रिक्स के रूप में किया जाता है। अपनी उत्कृष्ट जैव अनुकूलता और रासायनिक स्थिरता के कारण, एगरोज़ कोशिकाओं के लिए एक स्थिर विकास वातावरण प्रदान कर सकता है। उदाहरण के लिए, नरम अगर कॉलोनी गठन प्रयोग में, कोशिकाओं की कॉलोनी गठन क्षमता का पता लगाने के लिए अर्ध - ठोस संस्कृति माध्यम तैयार करने के लिए एगरोज़ का उपयोग किया जाता है, जो कोशिकाओं के घातक परिवर्तन की डिग्री का मूल्यांकन करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।
इसके अलावा, ऊतक इंजीनियरिंग और पुनर्योजी चिकित्सा में उपयोग के लिए मिश्रित मचान सामग्री तैयार करने के लिए एगरोज़ को अन्य बायोमटेरियल के साथ भी जोड़ा जा सकता है। एगरोज़ जेल इम्यूनोडिफ्यूजन और इम्यूनोइलेक्ट्रोफोरेसिस में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इन प्रौद्योगिकियों में, एंटीजन और एंटीबॉडी प्रतिक्रिया के माध्यम के रूप में, एगरोज़ जेल, स्पष्ट वर्षा रेखाएं या छल्ले बना सकता है, जिसका उपयोग एंटीजन या एंटीबॉडी की उपस्थिति और एकाग्रता का पता लगाने और विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है। एगरोज़ जेल का छिद्र आकार और चार्ज गुण एंटीजन और एंटीबॉडी की प्रसार दर और बंधन क्षमता को प्रभावित कर सकता है, इसलिए एगरोज़ की एकाग्रता और प्रकार को समायोजित करके प्रयोगात्मक स्थितियों को अनुकूलित किया जा सकता है।
आण्विक जीवविज्ञान प्रयोगों में अनुप्रयोग
एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन का उपयोग न केवल डीएनए और आरएनए को अलग करने के लिए किया जा सकता है, बल्कि उनके शुद्धिकरण को प्राप्त करने के लिए अन्य प्रौद्योगिकियों के साथ भी जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, डीएनए निष्कर्षण की प्रक्रिया में, एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन का उपयोग डीएनए की अखंडता और शुद्धता का पता लगाने के लिए किया जा सकता है, और फिर लक्ष्य डीएनए खंड को जेल काटने और पुनर्प्राप्ति द्वारा जेल से अलग किया जा सकता है। इस पद्धति में आसान संचालन और उच्च पुनर्प्राप्ति दर के फायदे हैं। न्यूक्लिक एसिड संकरण प्रयोगों में, एगरोज़ जेल को जेल पर डीएनए या आरएनए जांच को ठीक करने के लिए एक ठोस चरण समर्थन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, और फिर लेबल किए गए लक्ष्य न्यूक्लिक एसिड के साथ संकरण किया जा सकता है।
संकरण संकेतों की उपस्थिति और तीव्रता का पता लगाकर, लक्ष्य न्यूक्लिक एसिड की उपस्थिति और एकाग्रता निर्धारित की जा सकती है। एगरोज़ जेल का छिद्र आकार और चार्ज गुण जांच और लक्ष्य न्यूक्लिक एसिड की बंधन क्षमता को प्रभावित कर सकता है, इसलिए एगरोज़ की एकाग्रता और प्रकार को समायोजित करके संकरण स्थितियों को अनुकूलित किया जा सकता है। पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) डीएनए को बढ़ाने के लिए आणविक जीव विज्ञान में सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीकों में से एक है। पीसीआर उत्पादों के विश्लेषण में, एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधियों में से एक है। वैद्युतकणसंचलन के माध्यम से पीसीआर उत्पादों को अलग करके, प्रवर्धित टुकड़ों के आकार और शुद्धता का पता लगाया जा सकता है, जिससे यह निर्धारित किया जा सकता है कि क्या पीसीआर प्रतिक्रिया सफल है और क्या गैर-विशिष्ट प्रवर्धन समस्याएं हैं।
जैव रासायनिक विश्लेषण में अनुप्रयोग
यद्यपि एगरोज़ जेल का छिद्र आकार अपेक्षाकृत बड़ा है, यह छोटे आणविक प्रोटीन को अलग करने के लिए उपयुक्त नहीं है, लेकिन फिर भी कुछ मामलों में इसका उपयोग प्रोटीन पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, प्रारंभिक जेल वैद्युतकणसंचलन में, एगरोज़ जेल का उपयोग बड़े आणविक भार वाले प्रोटीन को अलग करने और शुद्ध करने के लिए किया जा सकता है।
इसके अलावा, इसकी पृथक्करण सीमा का विस्तार करने और पृथक्करण दक्षता में सुधार करने के लिए समग्र जेल तैयार करने के लिए अगारोज को अन्य सामग्रियों के साथ भी जोड़ा जा सकता है। कुछ एंजाइम गतिविधि निर्धारण प्रयोगों में, एगरोज़ जेल को एंजाइम स्थिरीकरण के वाहक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। एगरोज़ जेल पर एंजाइम का स्थिरीकरण एंजाइम की गतिविधि और स्थिरता को बनाए रख सकता है और अभिकारकों से एंजाइम को अलग करने और पुनर्प्राप्त करने की सुविधा प्रदान कर सकता है। एंजाइम इंजीनियरिंग के क्षेत्र में इस पद्धति का व्यापक अनुप्रयोग है।
माइक्रोबायोलॉजी में अनुप्रयोग
एगरोज़ का उपयोग आमतौर पर माइक्रोबियल कल्चर मीडिया में कौयगुलांट के रूप में किया जाता है। अगर की तुलना में, अगरोज़ में उच्च शुद्धता और कम अशुद्धता सामग्री होती है, जो इसे माइक्रोबियल खेती के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है। ठोस कल्चर माध्यम तैयार करते समय, एगरोज़ को गर्म पानी में घोलें, फिर अन्य पोषक तत्व और एंटीबायोटिक्स मिलाएँ, और ठोस कल्चर माध्यम बनाने के लिए ठंडा करें।
इस प्रकार का संस्कृति माध्यम सूक्ष्मजीवों के लिए एक स्थिर विकास वातावरण प्रदान कर सकता है, जिससे उनके अलगाव, शुद्धिकरण और पहचान की सुविधा मिल सकती है। सूक्ष्मजीवविज्ञानी पहचान प्रयोगों में, विशिष्ट पहचान मीडिया तैयार करने के लिए एगरोज़ जेल का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आंतों के बैक्टीरिया की पहचान करते समय, विशिष्ट शर्करा युक्त एगरोज़ कल्चर माध्यम का उपयोग शर्करा के किण्वन को देखकर विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया को अलग करने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, एगरोज़ जेल का उपयोग सूक्ष्मजीवों के लिए उनकी चयापचय विशेषताओं और एंजाइम गतिविधियों का पता लगाने के लिए जैव रासायनिक प्रतिक्रिया मीडिया तैयार करने के लिए भी किया जा सकता है।
एगरोज़ उत्पादन प्रक्रिया को चार भागों में विभाजित किया जा सकता है: प्रीट्रीटमेंट, निष्कर्षण, डीईएई सेलूलोज़ उपचार और निर्जलीकरण।
पहले से उपचारित पाउडरयुक्त कच्चे माल को 1/2 घंटे के लिए 80C पर सीधे सुखाया जाता है। पट्टी और ब्लॉक कच्चे माल को पानी से धोया जाता है, छोटे टुकड़ों में काटा जाता है और बेक किया जाता है।
निष्कर्षण: कई घंटों तक एसिटिक एसिड सोडियम एसीटेट मिश्रित एस्टर समाधान के साथ हिलाने और निकालने के बाद, सक्शन द्वारा पानी निकालें, धोएं, फिर कई घंटों तक सोडियम कार्बोनेट सोडियम बाइकार्बोनेट बफर समाधान के साथ हिलाएं और निकालें, और फिर पंप करें, फ़िल्टर करें और पानी से धोएं।
बफर समाधान द्वारा निकाले गए अगर जेल को पानी के साथ गर्म करके 4% समाधान में घोल दिया जाता है, और फिर गर्मी संरक्षण के तहत 3-4 घंटे के लिए सरगर्मी के लिए डीईएई सेलूलोज़ के साथ जोड़ा जाता है, और फिर सेंट्रीफ्यूज किया जाता है। कोलाइडल अवस्था में एक सफेद घोल प्राप्त करने के लिए निस्पंद को एकत्र और फ़िल्टर किया जाता है।
निर्जलीकरण: सफेद छानने को गर्म करने के बाद, 95% इथेनॉल को तेजी से हिलाते हुए मिलाएं जब तक कि कोई स्पष्ट वर्षा न हो, इसे कमरे के तापमान पर ठंडा करें, ऊपरी परत का घोल डालें, 71% की उपज के साथ उत्पाद प्राप्त करने के लिए अवक्षेप को धोएं और सुखाएं।
अभिकर्मक पुनर्प्राप्ति DEAE सेल्युलोज पुनर्प्राप्ति: सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, अवक्षेप को पानी के साथ उबाला जाता है, 100 जाल रेशम के कपड़े पर फ़िल्टर किया जाता है, छानने के साफ होने तक कई बार दोहराया जाता है, फिर 0.5mol/1 HCI, 0.5mol/1 NaOH और पानी से धोया जाता है, और सुखाया जाता है। पुनर्प्राप्ति दर 95% है 80 C अंश को यिचुन जलीय घोल से प्राप्त इथेनॉलिक जलीय घोल के प्रत्यक्ष आसवन द्वारा एकत्र किया गया था, फिर संतृप्ति के लिए ठोस सोडियम क्लोराइड जोड़ें और आसवन जारी रखें . 70% चार्ज किया जा सकता है। बोतल में मौजूद सोडियम क्लोराइड के वाष्पित हो जाने के बाद इसे वाल्व द्वारा भी चार्ज किया जा सकता है।
अगारोज पाउडरपानी में घुलने के लिए इसे आमतौर पर 90 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म किया जाता है। जब तापमान 35{3}}40 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है, तो यह एक अच्छा अर्ध-ठोस जेल बन जाएगा, जो इसकी मुख्य विशेषता और विभिन्न उपयोगों का आधार भी है। एगरोज़ जेल का प्रदर्शन आमतौर पर जेल की ताकत से व्यक्त किया जाता है। सांद्रता जितनी अधिक होगी, जेल का प्रभाव उतना ही बेहतर होगा। एगरोज़ का जेल हाइड्रोजन बांड के अस्तित्व के कारण होता है। कोई भी कारक जो हाइड्रोजन बंधन को नष्ट कर सकता है, जेल के विनाश का कारण बन सकता है। एगरोज़ हाइड्रोफिलिक है और आवेशित समूहों से लगभग पूरी तरह मुक्त है। यह शायद ही कभी संवेदनशील जैव अणुओं के विकृतीकरण और सोखने का कारण बनता है। यह एक आदर्श अक्रिय वाहक है।
एगरोज़ की तैयारी के दौरान, एगरोज़ पेक्टिन को जितना संभव हो उतना हटाना आवश्यक है, अन्यथा एगरोज़ में आयनित समूहों की जगह बहुत कम मात्रा में सल्फेट और पाइरूवेट हो सकते हैं, जिससे इलेक्ट्रोस्मोसिस (ईईओ) हो सकता है और कण गति प्रभावित हो सकती है। उच्च गुणवत्ता वाले अगारोज की सल्फेट सामग्री अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर 0.2% से कम है, और इसका इलेक्ट्रोस्मोटिक प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा है, आमतौर पर 0.13 से नीचे है। इसीलिए अगर, अगर से कहीं अधिक महंगा है।
1937 में अराकी ने सबसे पहले अगर को अगर से अलग किया।
1961 तक ऐसा नहीं हुआ था कि हेजर्टिन ने पहली बार अगारोज के उत्कृष्ट गुणों की खोज की, जिसने अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया और औद्योगिक उत्पादन शुरू किया। Agarose का व्यापक रूप से नैदानिक परीक्षण, जैव रासायनिक विश्लेषण और जैव अणुओं के पृथक्करण में उपयोग किया जाता है।
एगरोज़ पाउडर आणविक जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी में एक बुनियादी उपकरण है। इसका व्यापक रूप से जेल वैद्युतकणसंचलन, एफ़िनिटी क्रोमैटोग्राफी, इम्यूनोडिफ्यूजन, इम्यूनोइलेक्ट्रोफोरेसिस और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
इसकी अनूठी विशेषताएं, जैसे उपयोग में आसानी, बहुकार्यात्मकता, कम विषाक्तता, और लागत-प्रभावशीलता, इसे प्रयोगशाला अनुसंधान में एक अनिवार्य घटक बनाती हैं।
सीमित रिज़ॉल्यूशन और भंगुरता की सीमाओं के बावजूद, एगर जेल तकनीक में नवीनतम प्रगति, जिसमें उच्च-रिज़ॉल्यूशन जेल, पूर्वनिर्मित जेल और एगर आधारित माइक्रोफ्लुइडिक उपकरण शामिल हैं, ने उनकी व्यावहारिकता का विस्तार किया है और उनके प्रदर्शन में सुधार किया है।
वैज्ञानिक अनुसंधान की निरंतर प्रगति के साथ, एगरोज़ पाउडर निस्संदेह आणविक जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के टूलबॉक्स में एक मूल्यवान और आवश्यक अभिकर्मक बना रहेगा।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
अगारोज क्या है और इसका उद्देश्य क्या है?
एगरोज़ जेल वैद्युतकणसंचलन न्यूक्लिक एसिड को अलग करने का एक कुशल और प्रभावी तरीका साबित हुआ है। एगरोज़ की उच्च जेल ताकत बड़े डीएनए टुकड़ों को अलग करने के लिए कम प्रतिशत जैल को संभालने की अनुमति देती है।
अगारोज और अगर क्या है?
एगरोज़ समुद्री शैवाल (जैसे लाल शैवाल) से निकाला गया एक पॉलीसेकेराइड है और इसका मुख्य घटक पॉलीगैलेक्टोज़ है। एगर में एगरोज़ और एगर पेक्टिन एक साथ होते हैं और एगरोज़ प्राप्त करने के लिए इसे शुद्ध किया जाता है। एगरोज़ एक रैखिक बहुरूप है, जबकि एगर पेक्टिन कई छोटे अणुओं का एक विषम मिश्रण है।
अगारोज का क्या अर्थ है?
एगरोज़ को समुद्री लाल शैवाल, विशेष रूप से रोडोफाइसी के एग्रोसाइट्स से निकाले गए एक उच्च {{0}आणविक - वजन वाले पॉलीसेकेराइड के रूप में परिभाषित किया गया है, जो अपनी जैव-अनुकूलता और थर्मो{2}प्रतिवर्ती जेलेशन गुणों के कारण सेलुलर अध्ययन और जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस के लिए आदर्श जैल बनाता है।
एगरोज़ पाउडर का मुख्य उद्देश्य क्या है?
मुख्य रूप से जेल वैद्युतकणसंचलन के लिए उपयोग किया जाता है, एगरोज़ में जेल निस्पंदन क्रोमैटोग्राफी और आत्मीयता शुद्धि जैसे अन्य अनुप्रयोग भी हैं। इसका सबसे आम उपयोग एगरोज़ जैल की तैयारी में होता है, जहां छिद्र का आकार एगरोज़ एकाग्रता पर निर्भर करता है।
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