Az elektroforézis olyan módszer, amellyel a biomolekulákat elválasztják a részecske töltése, a részecskeméret és a részecske alakja alapján. A molekula migrációja, az úgynevezett elektroforetikus mobilitás, a felhasznált polimer / gél típusától, pórusmérettől, a biztosított feszültségtől, az üzemidőtől és a felület / térfogat arányától függ. Különböző típusú elektroforézis technikák léteznek az alkalmazott biomolekula típusa alapján. Az első feltárt elektroforézis típus a papír elektroforézis volt, amelyben nitrocellulóz papírt használtunk közegként a biomolekulák elválasztására. A gélelektroforézis elvét, amelyben különféle pórusméretű géleket alkalmaztak a biomolekulák elválasztására, később fedezték fel. A gél elektroforézis technikáját tovább módosítottuk a módszer pontosságának javítása érdekében, és az egyik ilyen módosítás a kapilláris elektroforézis. A kapilláris elektroforézis és a gélelektroforézis között a legfontosabb különbség az a gélelektroforézist függőleges vagy vízszintes síkban, standard pórusméretű polimer gél alkalmazásával hajtjuk végre, míg a kapilláris elektroforézist kapilláris csőben végezzük polimer folyadékkal vagy géllel.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a gél elektroforézis?
3. Mi a kapilláris elektroforézis?
4. hasonlóságok a kapilláris elektroforézis és a gél elektroforézis között
5. Összehasonlítás - kapilláris elektroforézis vs gél elektroforézis táblázatos formában
6. Összegzés
A gélelektroforézis olyan módszer, amelyet főként a nukleinsavak, fehérjék vagy aminosavak elválasztására szolgálnak töltésük, méretük és alakjuk alapján. Ez a módszer elválasztó közegként fizikai gélt használ, amely polimer anyag. A leggyakrabban használt gélek az agaróz (a nukleinsav szétválasztáshoz) és a poliakrilamid (a fehérje elválasztáshoz). A gélelektroforetikus készülék a gél előkészítésére szolgáló gélöntő tálcát, az üvegek öntésére szolgáló fésűket, a puffer tartályt, az elektródákat - pozitív (anód) és negatív (katód), valamint a feszültség ellátó egységet előkészíti. A negatív töltésű molekulák, mint például a DNS vagy az RNS, a katódról az anódra mozognak, a pozitív töltésű molekulák pedig fordítva mozognak. A gél előkészítését a követelményeknek megfelelően végezzük. Ha nagy felbontásra vagy molekulák elválasztására van szükség, akkor alacsony koncentrációjú, nagy koncentrációjú gélt kell készíteni. A gél mátrixon elválasztott molekulákat megfestési eljárás után megfigyeljük. Az elválasztott molekulák sávokként jelennek meg a gél mátrixon.
01. ábra: Gél elektroforézis
A gélelektroforézist a molekuláris diagnosztikában, például a DNS-ujjlenyomat-vizsgálatban használják, hogy meghatározzák egy adott DNS / RNS-fragmens vagy egy fehérje jelenlétét. A gélelektroforézis meghatározza az extrahált biomolekulum minta tisztaságát is. A gél elektroforézist a beindítás és a hibridizáció előzetes lépéseként, valamint a szekvenálás után megerősítő elemzésként hajtják végre..
A kapilláris elektroforézis a gélelektroforézis olyan módosítása, amely ugyanazon elv szerint alkalmazza a szétválasztást a töltés és a molekula mérete alapján, de kapilláris csőben hajtja végre gél anyaggal vagy folyékony polimerrel. A kapillárisokat olvasztott szilícium-dioxidból állítják elő, és minden kapilláriscső belső átmérője 50-100 μm, és hossza 25-100 cm. A mintákat a polimer anyagot tartalmazó kapilláris csőbe fecskendezzük, és a szokásos gélelektroforézissel sokkal gyorsabban elválasztjuk. A kapilláris rendszer jól védett szigetelő burkolatban van, amely megóvja a mintát minden szennyeződéstől. A kapillárisokat meg lehet tölteni folyékony polimerekkel, például hidroxi-etil-cellulózzal, vagy nagy felbontású gélekkel, például poliakrilamiddal. A kapilláris elektroforézis nagyobb felbontást biztosít; így az elválasztás pontosabb. A kapilláris elektroforézis spektrofotometriás analízissel automatizált detektorrendszert alkalmaz. Ennek oka a nagyobb felület / térfogat arány.
02 ábra: Kapilláris elektroforézis
A kapilláris elektroforézist olyan helyzetekben használják, mint például a kriminalisztika, ahol nagyobb pontosság szükséges, és általában nem használják, mivel ez költséges technika.
Kapilláris elektroforézis vs gél elektroforézis | |
A kapilláris elektroforézis olyan technika, amelyben a biomolekulákat elválasztják a kapilláriscsőn folyékony vagy gél polimer közeg segítségével. | A gélelektroforézis olyan módszer, amelyben a biomolekulákat függőleges vagy vízszintes síkon választják el polimer gélközeg segítségével. |
Elválasztás | |
A kapilláris elektroforézis során az elválasztást egy kapilláris csőben végezzük. | Gélelektroforézis során az elválasztást függőleges vagy vízszintes síkon végezzük. |
Az elválasztás közepe | |
A folyékony polimereket, például a hidroxi-etil-cellulózt használják a kapilláris elektroforézis során. | Géleket, akár agarózot, akár poliakrilamidot használunk közegként a gélelektroforézis során. |
Keresztkötés | |
Magas felbontás kapilláris elektroforézissel érhető el. | Alacsony a felbontás a gél elektroforézisben. |
Felület és térfogatarány | |
A felületi / térfogatarány magas a kapilláris elektroforézis során. | A felületi / térfogatarány alacsony a gélelektroforézis során. |
Érzékelési technika | |
A detektálást kapilláris elektroforézis során spektrofotometriás automatizált detektorokkal végezzük. | A festést és az UV-átvilágítón keresztüli megfigyelést detektálási technikával végezzük gélelektroforézis során. |
A molekuláris diagnosztika nagy szerepet játszik a tudományos világban. A DNS, RNS és fehérjék azonosítása és tisztítása kritikus lépések a diagnosztikai eljárásokban. Az elektroforézis olyan módszer, amely elválasztja és azonosítja a biomolekulákat mind a gél-elektroforézis, mind a fejlettebb kapilláris gél-elektroforézis során. A gél elektroforézist függőleges vagy vízszintes síkban végezzük, standard pórusméretű polimer gél alkalmazásával, míg a kapilláris elektroforézist kapilláris csőben végezzük, polimer folyadékkal vagy géllel. Ez a különbség a kapilláris elektroforézis és a gél elektroforézis között. Az elektroforézis technika befejezése után a biomolekulákat tovább dolgozzák fel, hogy hibridizációval vagy olyan technikákkal, mint például az ujjlenyomat, magasabb szintű információt nyerjenek..
Letöltheti e cikk PDF verzióját, és offline célokra felhasználhatja, az idézet megjegyzésének megfelelően. Kérjük, töltse le itt a PDF verziót. Különbség a gél elektroforézis és a kapilláris elektroforézis között.
1. Durney, Brandon C. és mtsai. "A DNS-re alkalmazott kapilláris elektroforézis: a szekvencia és a szerkezet meghatározása és felhasználása a bioanalízis elősegítéséhez (2009-2014)." Analitikai és bioanalitikus kémia, Springer Berlin Heidelberg, 2015, elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 28.
2. “Elektroforézis”. A Leicesteri Egyetem, 2009. január 8., elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 28.
3. „Gél elektroforézis.” Khan Akadémia, elérhető itt. Belépés 2017. augusztus 28.
1. „Agarose gél elektroforézis” Ann Arbor Természeti Erőforrások Iskolájában - DNS-laboratórium (CC BY 2.0) a Commons Wikimedia-on keresztül
2. „Kapilláris gél elektroforézis műszerének vázlatos” Chem4066sp13 által - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével