ઇલેકટ્રોફૉરિસિસ (electrophoresis, વિદ્યુતકણ-સંચલન) : વિદ્યુતક્ષેત્રની અસર હેઠળ દ્રાવણમાં અથવા નિલંબન- (suspension)માં રહેલા વીજભારિત કણોનું અભિગમન. પ્રત્યેક કણ તેનાથી વિરુદ્ધની વિદ્યુતધ્રુવીયતા (electrical polarity) ધરાવતા વીજધ્રુવ તરફ જાય છે. સામાન્ય રીતે મોટાભાગના (નિલંબિત) ઘન કણો, તેમની ઉપર ઋણ વીજભાર હોવાથી ધન વીજધ્રુવ તરફ જ્યારે ધનાયનોનું અધિશોષણ થવાને લીધે ધનવીજભારિત એવા બેઝિક રંગકો (basic dyes), હાઇડ્રૉક્સાઇડ દ્રાવણો અને કલીલો (colloids) ઋણ વીજધ્રુવ તરફ અભિગમન પામે છે. અભિગમન પામતાં કણો વીજધ્રુવ આગળ આવી, પોતાનો વીજભાર ગુમાવી વીજધ્રુવની આસપાસ સંપિંડિત થાય છે (agglomerates). દ્રાવણની પરિસ્થિતિના કોઈ એક સમુચ્ચય માટે જે વેગથી કણ ખસે છે તેને વિદ્યુતક્ષેત્રના પરિમાણ (magnitude) વડે ભાગવાથી એક લાક્ષણિક અંક મળે છે, જેને વિદ્યુતકણ-સંચલની (electrophoretic) ગતિશીલતા (mobility) કહે છે. આ ઇલેકટ્રોફૉરિટિક ગતિશીલતા કણ ઉપરના વીજભારના સીધા (direct) અને કણના આમાપ(size)ના વ્યસ્ત અનુપાતમાં હોય છે.
1807માં રશિયન ભૌતિકવિદ એફ. એફ. રૂસે ઇલેકટ્રોફૉરિસિસની ઘટનાનું પ્રથમ અવલોકન કર્યું હતું. પણ પ્રાયોગિક તકનીક તરીકે તેનો ઉપયોગ સ્વીડિશ રસાયણવિદ અર્ને ટિસેલિયસે 1930માં પ્રોટીનના અલગન માટે આ પદ્ધતિ વિકસાવી તે પછી થયો. તેમણે નિરીક્ષણ માટે ખસતી સીમા(moving boundary)ની રીત વિકસાવેલી. આ પદ્ધતિમાં કણોના દ્રાવણ અને શુદ્ધ દ્રાવક અથવા બફર દ્રાવણ વચ્ચે એક સીમા (boundary) ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. વીજક્ષેત્રની અસર હેઠળ કણ ઉપરના વીજભાર પ્રમાણે તેઓ એક અથવા બીજા વીજધ્રુવ તરફ ખસે છે. (આકૃતિ 1)
આકૃતિ 1 : ખસતી સીમા ઇલેકટ્રોફૉરિસિસ
વીજક્ષેત્રની અસર હેઠળ કણો ખસે છે ત્યારે દ્રાવણ અને દ્રાવક વચ્ચેની સીમા પણ ખસે છે. આથી મૂળ સીમાઓ પૈકીની એક ઉપરની તરફ જાય છે જ્યારે બીજી નીચે આવે છે. બે દ્રાવણો વચ્ચેની સીમા-રેખાનું અભિગમન પ્રકાશિક રીતે જાણી શકાયું છે. જો દ્રાવણમાં જુદી જુદી ઇલેકટ્રોફૉરેટિક ગતિશીલતાવાળા સ્પીસીઝ હાજર હોય તો વિવિધ આકાર અને પરિમાણવાળી સીમાઓ પારખી શકાય છે. સમય સાથે સીમાના ખસવાનું માપન પ્રણાલીના તાપમાને અને બફર-દ્રાવણના pH મૂલ્યે બૃહદાણુઓની ગતિશીલતા જાણવામાં મદદરૂપ થાય છે. ગતિશીલતા સામાન્ય રીતે એકમ વોલ્ટેજ પ્રવણતાએ અભિગમનો દર દર્શાવે છે. તેના એકમ મી2વોલ્ટ–1સેકન્ડ–1 છે.
ટિસેલિયસે લોહીમાંના વિવિધ પ્રોટીન અને લિપિડ ઘટકોનું અલગન, પરીક્ષણ અને પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે આ પદ્ધતિ વિકસાવી હતી અને તે હજુ પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. લોહીમાંના આલ્બ્યુમિન, ગ્લોબ્યુલિન અને ફાઇબ્રિનોજેન ઘટકોનું પ્રમાણ તથા હૃદયી ઉત્સેચકોની વધઘટ પણ આ પદ્ધતિથી જાણી શકાય છે. રોગનિદાનમાં આ બાબત ઘણી અગત્યની છે. આ પદ્ધતિ અન્ય કલિલોના અલગન તેમજ ઇલેકટ્રોન-નળીમાંના ઘટકો (elements) ઉપર આચ્છાદન (coatings) નિક્ષેપિત કરવા પણ વપરાય છે.
જેલ (gel) ઇલેકટ્રોફૉરિસિસમાં તિર્યકબંધિત (cross-linked) પૉલિએક્રાઇલ-એમાઇડ જેલમાંથી અભિગમન થાય છે. જ્યારે ચાલક (driving) બળ ezε (z = વીજભાર સંખ્યા, ε = ક્ષેત્ર-સામર્થ્ય) શ્યાન (viscous)-મંદક (retarding) બળ ƒs બરાબર થાય ત્યારે અચળ અપવાહ-ઝડપ (driff speed) પ્રાપ્ત થાય છે.
પ્રકાશિક (optical) લેસરનો ઉપયોગ થતાં બધા આમાપના કણોના ઇલેકટ્રોફૉરિસિસ માટે આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થઈ શક્યો છે.
એમ પણ માલૂમ પડ્યું છે કે પૃથ્વી કરતાં બાહ્ય અવકાશ કે જ્યાં ગુરુત્વાકર્ષણ શૂન્ય હોય છે ત્યાં ઇલેકટ્રોફૉરિસિસ પ્રયોગો સારી રીતે થઈ શકે છે.
મફતલાલ જેસિંગભાઈ પટણી