Starpība starp kapilāru elektroforēzi un gēla elektroforēzi

Galvenā atšķirība - kapilārā elektroforēze un gēla elektroforēze
 

Elektroforēze ir paņēmiens, ko izmanto, lai atdalītu biomolekulas, pamatojoties uz daļiņu lādiņu, daļiņu lielumu un daļiņu formu. Molekulu, kas pazīstama kā elektroforētiskā mobilitāte, ir atkarīgs no izmantotā polimēra / gēla veida, tā poru lieluma, paredzētā sprieguma, darbības laika un virsmas un tilpuma attiecības. Ir dažādi elektroforēzes paņēmienu veidi, kuru pamatā ir izmantotās biomolekulas tips. Pirmais izgudrotais elektroforēzes veids bija papīra elektroforēze, kurā par barotni biomolekulu atdalīšanai tika izmantots nitrocelulozes papīrs. Gēla elektroforēzes princips, kurā biomolekulu atdalīšanai tika izmantoti dažādi poru lieluma gēli, tika izgudrots vēlāk. Gēla elektroforēzes metode tika tālāk modificēta, lai uzlabotu tehnikas precizitāti, un viena no šādām modifikācijām ir kapilārā elektroforēze. Galvenā atšķirība starp kapilāru elektroforēzi un gēla elektroforēzi ir tā gēla elektroforēzi veic vertikālā vai horizontālā plaknē, izmantojot standarta poru lieluma polimēra gēlu, turpretī kapilāro elektroforēzi veic kapilārā caurulē ar polimēra šķidrumu vai gēlu.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir želejas elektroforēze
3. Kas ir kapilārā elektroforēze
4. Kapilārā elektroforēzes un gēla elektroforēzes līdzības
5. Salīdzinājums blakus - kapilārā elektroforēze un gēla elektroforēze tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir želejas elektroforēze?

Gēla elektroforēze ir paņēmiens, ko izmanto galvenokārt nukleīnskābju, olbaltumvielu vai aminoskābju atdalīšanai, pamatojoties uz to lādiņu, lielumu un formu. Šajā tehnikā kā atdalīšanas vide izmanto fizikālu želeju, kas ir polimēra viela. Visbiežāk izmantotie želejas ir agaroze (nukleīnskābju atdalīšanai) un poliakrilamīds (olbaltumvielu atdalīšanai). Gēla elektroforētiskajā aparātā ir želejas liešanas paplāte, lai sagatavotu želeju, liešanas ķemmes, lai sagatavotu urbumus, bufera tvertni, elektrodus - pozitīvos (anoda) un negatīvos (katods) un sprieguma padeves bloku. Tādas molekulas kā DNS vai RNS, kuras ir negatīvi lādētas, pārvietojas no katoda uz anodu, un molekulas, kuras ir pozitīvi lādētas, pārvietojas otrādi. Želejas sagatavošana tiek veikta atbilstoši prasībai. Ja nepieciešama augsta izšķirtspēja vai molekulu atdalīšana, jāsagatavo augstas koncentrācijas želeja ar mazāku poru lielumu. Pēc gēla matricas atdalītās molekulas tiek novērotas pēc krāsošanas paņēmiena. Atdalītās molekulas parādās kā joslas uz gēla matricas.

01. attēls: Gēla elektroforēze

Gēla elektroforēzi izmanto molekulārajā diagnostikā, piemēram, DNS pirkstu nospiedumu noņemšanā, lai noteiktu konkrēta DNS / RNS fragmenta vai proteīna klātbūtni. Gēla elektroforēze arī nosaka ekstrahētā biomolekulas parauga tīrību. Gēla elektroforēze tiek veikta kā ievads un hibridizācija, kā arī kā apstiprinoša analīze pēc sekvencēšanas.

Kas ir kapilārā elektroforēze?

Kapilārā elektroforēze ir gēla elektroforēzes modifikācija, kurā izmanto to pašu atdalīšanas principu, pamatojoties uz lādiņu un molekulas lielumu, bet to veic kapilārā caurulē ar vai nu gēla vielu vai šķidru polimēru. Kapilārus sagatavo no kausēta silīcija dioksīda, un katras kapilārās caurules iekšējais diametrs ir 50–100 μm, un tās garums ir 25–100 cm. Paraugus ievada kapilārā mēģenē, kurā atrodas polimēra materiāls, un tos atdala daudz ātrāk nekā parasto gēla elektroforēzi. Kapilārā sistēma ir labi aizsargāta izolatora apvalka iekšpusē, kas aizsargā paraugu no jebkāda piesārņojuma. Kapilārus var piepildīt ar šķidriem polimēriem, piemēram, hidroksietilcelulozi, vai ar augstas izšķirtspējas želejām, piemēram, poliakrilamīdu. Kapilārā elektroforēze nodrošina lielāku izšķirtspēju; līdz ar to atdalīšana ir precīzāka. Kapilārajā elektroforēzē, izmantojot spektrofotometrisko analīzi, izmanto automatizētu detektoru sistēmu. Tas ir saistīts ar augstāku virsmas laukuma un tilpuma attiecību.

02 attēls: kapilārā elektroforēze

Kapilārā elektroforēze tiek izmantota tādās situācijās kā kriminālistikā, kad nepieciešama augstāka precizitāte, un to parasti neizmanto, jo tā ir dārga tehnika.

Kādas ir līdzības starp kapilāru elektroforēzi un gēla elektroforēzi?

• Molekulu atdalīšana abās metodēs balstās uz molekulas lādiņu un lielumu.
• Abas metodes var izmantot gan nukleīnskābju, gan olbaltumvielu atdalīšanai.
• Abu metožu paraugu daudzums ir vienāds.
• Abas metodes izmanto buferšķīdumu, lai atvieglotu atdalīšanu.

Kāda ir atšķirība starp kapilāru elektroforēzi un gēla elektroforēzi?

Kapilārā elektroforēze un gēla elektroforēze
Kapilārā elektroforēze ir paņēmiens, ar kura palīdzību biomolekulas atdala kapilārā caurulē, izmantojot šķidru vai gēla polimēra barotni.	Gēla elektroforēze ir tehnika, ar kuras palīdzību polimēra vidēja vidē atdala biomolekulas vertikālā vai horizontālā plaknē..
Atdalīšana
Kapilārā elektroforēzes gadījumā atdalīšana tiek veikta kapilārās caurules iekšpusē.	Gēla elektroforēzē atdalīšana tiek veikta vertikālā vai horizontālā plaknē.
Atdalīšanas vide
Kapilārajā elektroforēzē tiek izmantoti šķidri polimēri, piemēram, hidroksietilceluloze.	Želejas, gan agarozi, gan poliakrilamīdu, kā barotni izmanto gēla elektroforēzē.
Šķērssavienojums
Augstu izšķirtspēju var iegūt ar kapilāru elektroforēzi.	Izšķirtspēja ir zema gēla elektroforēzē.
Virsmas laukuma un tilpuma attiecība
Virsmas un tilpuma attiecība ir augsta kapilāru elektroforēzē.	Virsmas un tilpuma attiecība ir zema gēla elektroforēzē.
Noteikšanas tehnika
Noteikšanu veic ar spektrofotometriskiem automātiskiem detektoriem kapilārā elektroforēzē.	Krāsošanu un novērošanu caur UV transilluminatoru veic kā noteikšanas paņēmienus gēla elektroforēzē.

Kopsavilkums - kapilārā elektroforēze un gēla elektroforēze

Molekulārajai diagnostikai ir liela loma zinātnes pasaulē. DNS, RNS un olbaltumvielu identificēšana un attīrīšana ir kritiski svarīgi diagnostikas procedūras posmi. Elektroforēze ir paņēmiens, kas atdala un identificē biomolekulas gan gēla elektroforēzes, gan daudz progresīvākā kapilārā gēla elektroforēzē. Gēla elektroforēzi veic vertikālā vai horizontālā plaknē, izmantojot standarta poru polimēra gēlu, turpretī kapilāro elektroforēzi veic kapilārā caurulē ar polimēra šķidrumu vai želeju. Šī ir atšķirība starp kapilāru elektroforēzi un gēla elektroforēzi. Pabeidzot elektroforēzes paņēmienu, biomolekulas tālāk apstrādā, lai iegūtu augstāku informāciju, izmantojot hibridizāciju vai izmantojot tādas metodes kā pirkstu nospiedumu noņemšana..

Lejupielādējiet kapilārās elektroforēzes un gēla elektroforēzes PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Starpība starp gēla elektroforēzi un kapilāru elektroforēzi.

Atsauces:

1. Durney, Brandon C., et al. "Kapilāru elektroforēze, ko piemēro DNS: secības un struktūras noteikšana un izmantošana, lai veicinātu bioanalīzes (2009-2014)." Analītiskā un bioanalītiskā ķīmija, Springer Berlin Heidelberg, 2015, pieejams šeit. Piekļuve 2017. gada 28. augustam.
2. “Elektroforēze.” Lesteras Universitāte, 2009. gada 8. janvāris, pieejams šeit. Piekļuve 2017. gada 28. augustam.
3. “Gēla elektroforēze.” Hanas akadēmija, pieejama šeit. Piekļuve 2017. gada 28. augustam.

Attēla pieklājība:

1. “Arnozes gēla elektroforēze ar DNS”, Ann Dabas Dabas resursu skola - DNS laboratorija (CC BY 2.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Kapilārā želejas elektroforēzes instrumenta shēma” Autors: Chem4066sp13 - Savs darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia