Peamine erinevus - kapillaarelektroforees vs geelelektroforees
Elektroforees on tehnika, mida kasutatakse biomolekulide eraldamiseks osakeste laengu, osakeste suuruse ja osakeste kuju põhjal. Elektroforeetilise liikuvuse nime all tuntud molekuli migratsioon sõltub kasutatava polümeeri / geeli tüübist, selle pooride suurusest, pakutavast pingest, tööajast ja pinna ja mahu suhtest. Kasutatava biomolekuli tüübist lähtuvalt on erinevat tüüpi elektroforeesi tehnikaid. Esimene leiutatud elektroforeesi tüüp oli paberi elektroforees, kus biomolekulide eraldamise keskkonnana kasutati nitrotselluloospaberit. Geelelektroforeesi põhimõte, kus biomolekulide eraldamiseks kasutati erineva poorisuurusega geele, leiutati hiljem. Geelelektroforeesi tehnikat muudeti tehnika täpsuse parandamiseks veelgi ja üheks selliseks modifikatsiooniks on kapillaarelektroforees. Peamine erinevus kapillaarelektroforeesi ja geelelektroforeesi vahel on see, et geelelektroforees viiakse läbi vertikaalses või horisontaalses tasapinnas, kasutades standardse poorisuurusega polümeergeeli, samal ajal kui kapillaarelektroforees viiakse läbi kapillaartorus polümeervedeliku või geeliga.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on geelelektroforees
3. Mis on kapillaarelektroforees
4. Kapillaarelektroforeesi ja geelelektroforeesi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - kapillaarelektroforees vs geelelektroforees tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on geelelektroforees?
Geelelektroforees on tehnika, mida kasutatakse peamiselt nukleiinhapete, valkude või aminohapete eraldamiseks selle laengu, suuruse ja kuju alusel. Selles tehnikas kasutatakse eralduskeskkonnana füüsikalist geeli, mis on polümeerne aine. Kõige sagedamini kasutatavad geelid on agaroos (nukleiinhapete eraldamiseks) ja polüakrüülamiid (valkude eraldamiseks). Geelelektroforeetiline aparaat sisaldab geeli valmistamiseks geeli valamise salve, aukude ettevalmistamiseks valukammi, puhverpaaki, elektroode - positiivseid (anood) ja negatiivseid (katood) ning pingeallikaid. Negatiivselt laetud molekulid nagu DNA või RNA liiguvad katoodilt anoodile ja positiivselt laetud molekulid vastupidi. Geeli ettevalmistamine toimub vastavalt nõudele. Kui on vaja molekule suure eraldusvõimega või eraldada,tuleks valmistada väiksema poorisuurusega kõrge kontsentratsiooniga geel. Geelmaatriksil eraldatud molekule vaadeldakse pärast värvimistehnikat. Eraldatud molekulid ilmuvad geelmaatriksil ribadena.
Joonis 01: Geelelektroforees
Geelelektroforeesi kasutatakse molekulaardiagnostikas, näiteks DNA sõrmejälgede võtmisel, et määrata kindlaks konkreetse DNA / RNA fragmendi või valgu olemasolu. Geelelektroforees määrab ka ekstraheeritud biomolekuli proovi puhtuse. Geelelektroforees viiakse läbi hübridiseerimise ja hübridiseerimise eeletapina ning pärast sekveneerimist kinnitava analüüsina.
Mis on kapillaarelektroforees?
Kapillaarelektroforees on geelelektroforeesi modifikatsioon, milles kasutatakse sama eralduspõhimõtet laengu, molekuli suuruse põhjal, kuid see viiakse läbi kapillaartorus kas geelainega või vedela polümeeriga. Kapillaarid valmistatakse sulatatud ränidioksiidist ning iga kapillaartoru siseläbimõõt on 50–100 μm ja pikkus on 25–100 cm. Proovid süstitakse polümeermaterjali sisaldavasse kapillaartorusse ja eraldatakse palju kiiremini kui tavapärane geelelektroforees. Kapillaarsüsteem on isolaatorkesta sees hästi kaitstud, mis kaitseb proovi saastumise eest. Kapillaare võib täita vedelate polümeeridega, nagu hüdroksüetüültselluloos, või kõrglahutusega geelidega, näiteks polüakrüülamiid. Kapillaarelektroforees tagab suurema eraldusvõime; seega on eraldamine täpsem. Kapillaarelektroforees kasutab spektrofotomeetrilise analüüsi abil automatiseeritud detektorisüsteemi. Selle põhjuseks on suurem pinna ja mahu suhe.
Joonis 02: kapillaarelektroforees
Kapillaarelektroforeesi kasutatakse sellistes olukordades nagu kohtuekspertiis, kus on vaja suuremat täpsust ja seda tavaliselt ei kasutata, kuna see on kulukas tehnika.
Millised on kapillaarelektroforeesi ja geelelektroforeesi sarnasused?
- Molekulide eraldamine mõlemas tehnikas põhineb molekuli laengul ja suurusel.
- Mõlemat tehnikat saab kasutada nii nukleiinhapete kui valkude eraldamiseks.
- Mõlema tehnika valimi maht on sama.
- Mõlemas tehnikas kasutatakse eraldamise hõlbustamiseks puhvrit.
Mis vahe on kapillaarelektroforeesi ja geelelektroforeesi vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Kapillaarelektroforees vs geelelektroforees |
|
| Kapillaarelektroforees on tehnika, mis eraldab biomolekulid kapillaartorul, kasutades vedelat või geelpolümeerset keskkonda. | Geelelektroforees on tehnika, mis eraldab biomolekulid vertikaalsel või horisontaalsel tasapinnal, kasutades polümeerset geelkeskkonda. |
| Eraldamine | |
| Kapillaarelektroforeesi korral toimub eraldamine kapillaartoru sees. | Geelelektroforeesil toimub eraldamine vertikaalsel või horisontaalsel tasapinnal. |
| Keskmine eraldamine | |
| Kapillaarelektroforeesil kasutatakse vedelaid polümeere nagu hüdroksüetüültselluloos. | Geelelektroforeesil kasutatakse söötmena kas agaroosi või polüakrüülamiidi. |
| Ristseos | |
| Suurt eraldusvõimet saab kapillaarelektroforeesi teel. | Geelelektroforeesi lahutusvõime on madal. |
| Pinna ja mahu suhe | |
| Kapillaarelektroforeesil on pinna ja mahu suhe kõrge. | Pinna ja mahu suhe on geelelektroforeesil madal. |
| Tuvastustehnika | |
| Detekteerimine toimub spektrofotomeetriliste automatiseeritud detektorite kaudu kapillaarelektroforeesil. | Värvimine ja jälgimine UV-transilluminaatori abil tehakse geelelektroforeesi detekteerimise tehnikatena. |
Kokkuvõte - kapillaarelektroforees vs geelelektroforees
Molekulaarsel diagnostikal on teadusmaailmas suur roll. DNA, RNA ja valkude tuvastamine ja puhastamine on diagnostiliste protseduuride kriitilised etapid. Elektroforees on tehnika, mis eraldab ja identifitseerib biomolekule nii geelelektroforeesil kui ka palju arenenud kapillaargeelelektroforeesil. Geelelektroforees viiakse läbi vertikaalses või horisontaalses tasapinnas, kasutades standardse poorisuurusega polümeergeeli, kapillaarelektroforees aga polümeervedeliku või geeliga kapillaartorus. See on erinevus kapillaarelektroforeesi ja geelelektroforeesi vahel. Pärast elektroforeesitehnika lõpuleviimist töödeldakse biomolekule täiendavalt kõrgema taseme teabe saamiseks hübridisatsiooni või selliste meetodite abil nagu sõrmejälgede võtmine.
Laadige alla kapillaarelektroforeesi PDF-versioon vs geelelektroforees
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon. Geelelektroforeesi ja kapillaarelektroforeesi erinevus.
