Elektroforezė yra metodas, kuris naudojamas atskirti biomoleules atsižvelgiant į dalelių krūvį, dalelių dydį ir dalelių formą. Molekulės, žinomos kaip., Migracija elektroforetinis judrumas, priklauso nuo naudojamo polimero / gelio tipo, jo porų dydžio, tiekiamos įtampos, veikimo laiko ir paviršiaus bei tūrio santykio. Yra įvairių tipų elektroforezės metodai, pagrįsti naudojamos biomolekulės tipu. Pirmasis išrastas elektroforezės tipas buvo popieriaus elektroforezė, kur kaip terpė biomolekulėms atskirti buvo naudojamas nitroceliuliozės popierius. Gelio elektroforezės principas, kai biomolekulėms atskirti buvo naudojami skirtingi porų dydžio geliai, buvo išrastas vėliau. Gelio elektroforezės technika buvo dar modifikuota, siekiant pagerinti technikos tikslumą, ir viena tokių modifikacijų yra kapiliarinė elektroforezė. Pagrindinis kapiliarinės elektroforezės ir gelinės elektroforezės skirtumas yra tas gelio elektroforezė atliekama vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje, naudojant standartinio porų dydžio polimerinį gelį, tuo tarpu kapiliarinė elektroforezė atliekama kapiliariniame vamzdyje su polimero skysčiu arba geliu..
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra gelinė elektroforezė
3. Kas yra kapiliarinė elektroforezė
4. Kapiliarinės elektroforezės ir gelinės elektroforezės panašumai
5. Šalutinis palyginimas - kapiliarinė elektroforezė ir gelinė elektroforezė lentelės pavidalu
6. Santrauka
Gelio elektroforezė yra metodas, naudojamas atskirti daugiausia nukleorūgštis, baltymus ar amino rūgštis, atsižvelgiant į jo krūvį, dydį ir formą. Šiuo metodu kaip atskyrimo terpė naudojamas fizinis gelis, kuris yra polimero medžiaga. Dažniausiai naudojami geliai yra agarozė (nukleorūgščių atskyrimui) ir poliakrilamidas (baltymams atskirti). Gelio elektroforezės aparate yra gelio liejimo padėklas geliui paruošti, liejimo šukos šuliniams paruošti, buferinis rezervuaras, elektrodai - teigiami (anodas) ir neigiami (katodas) bei įtampos tiekimo blokas. Molekulės, tokios kaip DNR ar RNR, kurios yra neigiamai įkrautos, juda iš katodo į anodą, o molekulės, kurios teigiamai įkrautos, juda atvirkščiai. Gelio paruošimas atliekamas pagal reikalavimą. Jei reikalinga aukšta skiriamoji geba ar molekulių atskyrimas, turėtų būti paruoštas mažesnės poros dydžio aukštos koncentracijos gelis. Ant gelio matricos atskirtos molekulės stebimos dažymo metodu. Atskirtos molekulės atrodo kaip juostos ant gelio matricos.
01 paveikslas: Gelio elektroforezė
Gelio elektroforezė naudojama molekulinėje diagnostikoje, pavyzdžiui, atliekant DNR pirštų atspaudus, siekiant nustatyti tam tikro DNR / RNR fragmento ar baltymo buvimą. Gelio elektroforezė taip pat lemia ekstrahuoto biomolekulės mėginio grynumą. Gelio elektroforezė atliekama kaip pradinis in hibridizacijos ir hibridizacijos žingsnis bei kaip patvirtinamoji analizė po sekos nustatymo.
Kapiliarinė elektroforezė yra gelinės elektroforezės modifikacija, kuriai naudojamas tas pats atskyrimo principas atsižvelgiant į krūvį ir molekulės dydį, tačiau ji atliekama kapiliariniame mėgintuvėlyje su geliu arba skystu polimeru. Kapiliarai yra paruošti iš lydyto silicio dioksido, o kiekvieno kapiliarinio vamzdelio vidinis skersmuo yra 50–100 μm, o jo ilgis yra 25–100 cm. Mėginiai įšvirkščiami į kapiliarų vamzdelį, kuriame yra polimerinė medžiaga, ir yra atsiskiriami daug greičiau nei įprasta gelio elektroforezė. Kapiliarinė sistema yra gerai apsaugota izoliatoriaus gaubte, kuris apsaugo mėginį nuo bet kokio užteršimo. Kapiliarus galima užpildyti skystaisiais polimerais, tokiais kaip hidroksietilceliuliozė, arba aukštos skiriamosios gebos geliais, tokiais kaip poliakrilamidas. Kapiliarinė elektroforezė suteikia didesnę skiriamąją gebą; taigi atskyrimas yra tikslesnis. Kapiliarinėje elektroforezėje naudojama automatinė detektorių sistema, atliekant spektrofotometrinę analizę. Taip yra dėl didesnio paviršiaus ploto ir tūrio santykio.
02 pav. Kapiliarinė elektroforezė
Kapiliarinė elektroforezė naudojama tokiose situacijose kaip teismo ekspertizė, kai reikalingas didesnis tikslumas ir nėra dažniausiai naudojama, nes tai yra brangi technika..
Kapiliarinė elektroforezė prieš gelinę elektroforezę | |
Kapiliarinė elektroforezė yra būdas, kuriuo biomolekulės atskirtos ant kapiliarinio vamzdelio, naudojant skystą arba gelinę polimerinę terpę.. | Gelio elektroforezė yra metodas, kuriuo biomolekulės atskirtos vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje, naudojant polimerinę gelio terpę.. |
Atskyrimas | |
Kapiliarinėje elektroforezėje atskyrimas atliekamas kapiliarinio vamzdelio viduje. | Gelio elektroforezės metu atskyrimas atliekamas vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje. |
Atskyrimo terpė | |
Kapiliarinėje elektroforezėje naudojami skysti polimerai, tokie kaip hidroksietilceliuliozė. | Geliai, agarozė arba poliakrilamidas, naudojami kaip gelio elektroforezės terpė. |
Kryžminis ryšys | |
Didelę skiriamąją gebą galima gauti atliekant kapiliarų elektroforezę. | Skiriama mažai gelio elektroforezės. |
Paviršiaus ir tūrio santykis | |
Kapiliarinės elektroforezės metu paviršiaus ir tūrio santykis yra didelis. | Paviršiaus ir tūrio santykis yra mažas, naudojant elektroforezę gelyje. |
Aptikimo technika | |
Aptikimas atliekamas naudojant spektrofotometrinius automatinius detektorius kapiliarinėje elektroforezėje. | Dažymas ir stebėjimas naudojant ultravioletinį šviestuvą yra gelio elektroforezės aptikimo metodai. |
Molekulinė diagnostika vaidina pagrindinį vaidmenį mokslo pasaulyje. DNR, RNR ir baltymų identifikavimas ir gryninimas yra svarbiausi diagnostinių procedūrų etapai. Elektroforezė yra metodas, kuriuo atskiriamos ir identifikuojamos biomolekulės tiek gelio elektroforezės, tiek daug pažengusio kapiliarinio gelio elektroforezės metu. Gelio elektroforezė atliekama vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje, naudojant standartinio porų dydžio polimerinį gelį, tuo tarpu kapiliarinė elektroforezė atliekama kapiliariniame vamzdyje su polimero skysčiu arba geliu. Tai yra skirtumas tarp kapiliarinės elektroforezės ir gelinės elektroforezės. Užbaigus elektroforezės metodą, biomolekulės toliau apdorojamos, kad būtų gauta aukštesnio lygio informacija hibridizacijos būdu arba naudojant tokius metodus, kaip pirštų atspaudų ėmimas..
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp gelinės ir kapiliarinės elektroforezės.
1. Durney, Brandon C. ir kt. „Kapiliarinė elektroforezė taikoma DNR: seka ir struktūra nustatoma ir panaudojama bioanalizei skatinti (2009–2014)“. Analitinė ir bioanalitinė chemija, „Springer Berlin Heidelberg“, 2015 m., Galima rasti čia. Prisijungta 2017 m. Rugpjūčio 28 d.
2. „Elektroforezė“. Lesterio universitetas, 2009 m. Sausio 8 d., Galima rasti čia. Prisijungta 2017 m. Rugpjūčio 28 d.
3. „Gelio elektroforezė“. „Khan Academy“, galima rasti čia. Prisijungta 2017 m. Rugpjūčio 28 d.
1. „DNR agarozės gelio elektroforezė“, kurią pateikė Natūralių išteklių mokykla iš Ann Arbor - DNR laboratorija (CC BY 2.0) per „Commons Wikimedia“
2. „Kapiliarinio gelio elektroforezės prietaiso schema“, pateikė Chem4066sp13 - Nuosavas darbas (CC BY-SA 3.0) per „Commons Wikimedia“