Razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze

Ključna razlika - kapilarna elektroforeza u odnosu na gel elektroforezu
 

Elektroforeza je tehnika koja se koristi za odvajanje biomolekula na osnovu naboja čestica, veličine čestica i oblika čestica. Migracija molekule, poznata kao elektroforetska pokretljivost, ovisi o vrsti upotrijebljenog polimera / gela, veličini pora, opskrbljenom naponom, vremenu rada i omjeru površine prema volumenu. Postoje različite vrste elektroforeze temeljene na vrsti biomolekule koja se koristi. Prva vrsta izumljene elektroforeze bila je papirna elektroforeza gdje je papir za nitrocelulozu korišten kao medij za odvajanje biomolekula. Princip gel elektroforeze u kojoj su gelovi različite veličine pora korišteni za odvajanje biomolekula, izumljen je kasnije. Tehnika gel elektroforeze je dodatno modificirana kako bi se poboljšala točnost tehnike, a jedna takva izmjena je i kapilarna elektroforeza. Ključna razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze je u tome gel elektroforeza se izvodi u okomitoj ili vodoravnoj ravnini pomoću polimernog gela standardne veličine pora, dok se kapilarna elektroforeza vrši u kapilarnoj cijevi s polimernom tekućinom ili gelom.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je elektroforeza gela
3. Što je kapilarna elektroforeza
4. Sličnosti između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze
5. Usporedna usporedba - kapilarna elektroforeza u odnosu na gel elektroforezu u tabelarnom obliku
6. Sažetak

Što je gel elektroforeza?

Gel elektroforeza je tehnika koja se koristi za odvajanje uglavnom nukleinskih kiselina, proteina ili aminokiselina na temelju njezinog naboja, veličine i oblika. Ova tehnika koristi fizički gel, koji je polimerna tvar, kao medij za odvajanje. Najčešće korišteni gelovi su Agaroza (za odvajanje nukleinskih kiselina) i Poliakrilamid (za odvajanje proteina). Aparat za elektroforetu gela sadrži ladicu za lijevanje gela za pripremu gela, češljanje za pripremu jažica, spremnik pufera, elektrode - pozitivne (anode) i negativne (katoda) i jedinicu za napajanje. Molekule poput DNK ili RNK, koje se negativno naelektriraju, kreću se od katode do anode, a molekule koje su pozitivno nabijene kreću se obrnuto. Priprema gela vrši se prema zahtjevu. Ako je potrebna velika razlučivost ili odvajanje molekula, treba pripremiti gel visoke koncentracije s manjom veličinom pora. Molekule odvojene na gel matrici promatrane su nakon tehnike bojenja. Odvojene molekule pojavljuju se kao trake na gel matrici.

Slika 01: Elektroforeza gela

Gelna elektroforeza koristi se u molekularnoj dijagnostici kao što je otisak prsta DNK za određivanje prisutnosti određenog fragmenta DNA / RNA ili proteina. Gel elektroforeza također određuje čistoću izvađenog uzorka biomolekula. Gel elektroforeza se izvodi kao preliminarni korak za uvođenje i hibridizaciju i kao potvrdna analiza nakon sekvenciranja.

Što je kapilarna elektroforeza?

Kapilarna elektroforeza je modifikacija gel elektroforeze koja koristi isti princip razdvajanja temeljen na naboju, veličini molekule, ali se izvodi u kapilarnoj epruveti ili s gel-supstancom ili s tekućim polimerom. Kapilare su pripremljene od stopljenog silicijevog dioksida, a svaka kapilarna cijev ima unutarnji promjer 50-100µm i duljine je 25-100cm. Uzorci se ubrizgavaju u kapilarnu cijev koja sadrži polimerni materijal i odvajaju se mnogo brže od uobičajene gel elektroforeze. Kapilarni sustav dobro je zaštićen unutar izolacijske jakne koja štiti uzorak od bilo kakvih onečišćenja. Kapilare se mogu napuniti tekućim polimerima kao što je hidroksietil celuloza ili geli visoke rezolucije, poput poliakrilamida. Kapilarna elektroforeza pruža veću razlučivost; stoga je odvajanje preciznije. Kapilarna elektroforeza koristi automatizirani detekcijski sustav pomoću spektrofotometrijske analize. To je zbog većeg omjera površine prema volumenu.

Slika 02: Elektroforeza kapilara

Kapilarna elektroforeza koristi se u situacijama kao što su forenzičari u kojima je potrebna veća točnost i ne koristi se često jer je to skupa tehnika.

Koje su sličnosti između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze?

• Odvajanje molekula u obje tehnike temelji se na naboju i veličini molekule.
• Obje tehnike se mogu koristiti za odvajanje nukleinskih kiselina i proteina.
• Volumen uzoraka obje tehnike je isti.
• Obje tehnike koriste pufer za olakšavanje odvajanja.

Koja je razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze?

Kapilarna elektroforeza vs Gel Electrophoresis
Kapilarna elektroforeza je tehnika kojom se odvajaju biomolekule na kapilarnoj cijevi pomoću tekućeg ili gel polimernog medija.	Gel elektroforeza je tehnika koja odvaja biomolekule od vertikalne ili vodoravne ravnine pomoću polimernog gela.
Odvajanje
Kod elektroforeze kapilara odvajanje se vrši unutar kapilarne cijevi.	U elektroforezi gela odvajanje se vrši na vertikalnu ili vodoravnu ravninu.
Sredina razdvojenosti
Tekući polimeri poput hidroksietilceluloze koriste se u kapilarnoj elektroforezi.	Gelovi, bilo agaroza ili poliakrilamid, koriste se kao medij u elektroforezi gela.
Križna veza
Visoka razlučivost može se dobiti iz elektroforeze kapilara.	Rezolucija je mala elektroforeza gela.
Omjer površine i omjera volumena
Omjer površine i volumena visok je u kapilarnoj elektroforezi.	Omjer površina i volumen je malen elektroforezom gela.
Tehnika otkrivanja
Detekcija se vrši pomoću spektrofotometrijskih automatiziranih detektora u kapilarnoj elektroforezi.	Bojenje i promatranje pomoću UV transilluminatora izvodi se kao tehnika detekcije u gel elektroforezi.

Sažetak - Kapilarna elektroforeza vs gel elektroforeza

Molekularna dijagnostika igra veliku ulogu u znanstvenom svijetu. Identifikacija i pročišćavanje DNK, RNA i proteina ključni su koraci u dijagnostičkim postupcima. Elektroforeza je tehnika kojom se razdvajaju i identificiraju biomolekule kako u gel elektroforezi, tako i kod mnogo naprednije kapilarne elektroforeze. Gelna elektroforeza provodi se u okomitoj ili vodoravnoj ravnini pomoću polimernog gela standardne veličine pora, dok se kapilarna elektroforeza vrši u kapilarnoj cijevi s polimernom tekućinom ili gelom. To je razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze. Po završetku tehnike elektroforeze, biomolekule se dalje obrađuju kako bi se dobile informacije više razine hibridizacijom ili tehnikama poput otiska prsta.

Preuzmite PDF verziju Kapilarna elektroforeza vs Gel Electrophoresis

Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje. Razlika između gel elektroforeze i kapilarne elektroforeze.

Reference:

1. Durney, Brandon C. i sur. "Kapilarna elektroforeza primijenjena na DNK: određivanje i korištenje sekvence i strukture za unapređivanje bioanalize (2009-2014)." Analitička i bioanalitička kemija, Springer Berlin Heidelberg, 2015, dostupno ovdje. Pristupljeno 28. kolovoza 2017.
2. "Elektroforeza." Sveučilište u Leicesteru, 8. siječnja 2009., dostupno ovdje. Pristupljeno 28. kolovoza 2017.
3. "Elektroforeza gela." Akademija Khan, dostupno ovdje. Pristupljeno 28. kolovoza 2017.

Ljubaznošću slike:

1. "Elektroforeza gela DNA agarozom" u školi prirodnih resursa iz Ann Arbor - DNA laboratorij (CC BY 2.0) putem Commons Wikimedia
2. „Shema kapilarnog gela za elektroforezu“ od Chem4066sp13 - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia