Atšķirība starp elektroforēzi un elektroosmozi

Elektroforēze un elektroosmoze

Fizikālās atdalīšanas metodes, piemēram, filtrēšana, destilācija un kolonnu hromatogrāfija, nav vienkāršas metodes, kad tiek atdalītas dažas molekulas. Elektroforēze un elektroosmoze ir vēl divas atdalīšanas metodes, kuras var izmantot lādētu daļiņu atdalīšanai.

Kas ir elektroforēze?

Elektroforēze ir molekulu atdalīšanas paņēmiens, pamatojoties uz to lielumu. Šīs atdalīšanas pamatelements ir molekulas lādiņš un to spēja pārvietoties elektriskajā laukā. Šī ir visizplatītākā un galvenā metode molekulārajā bioloģijā, lai atdalītu molekulas, īpaši DNS un olbaltumvielas. Tas galvenokārt tiek izmantots, jo tas ir salīdzinoši viegli un lēti. Elektroforēzes aparāts var būt nedaudz sarežģīts, un tā sagatavošana prasa zināmu laiku. Bet mēs varam viegli izgatavot elektroforēzes aparātu no tām lietām, kas mums ir laboratorijā. Elektroforēzes metodes var atšķirties atkarībā no mūsu mērķiem. DNS vai olbaltumvielu atdalīšanai mēs varam izmantot vienas dimensijas elektroforēzi. Divdimensiju elektroforēzi izmanto, ja nepieciešami izšķirtspējīgāki paraugi (tāpat kā pirkstu nospiedumu gadījumā). Molekulu atdalīšanai kā nesēju izmanto želeju. Šo želeju var pagatavot kā plakanas loksnes vai mēģenēs. Šīs procedūras pamatā ir molekulu atdalīšana atkarībā no to kustības ātruma caur želeju, kad tiek piegādāts elektriskais lauks. Negatīvi lādētas molekulas, piemēram, DNS, parasti virzās uz pozitīvo polu šajā elektriskajā laukā, savukārt pozitīvi lādētās molekulas mēdz virzīties uz negatīvo polu. Elektroforēzē tiek izmantoti divu veidu želejas kā agaroze un poliakrilamīds. Šiem diviem ir atšķirīgas izšķirtspējas. Gels darbojas kā siets, lai filtrētu dažāda lieluma molekulas. Želejā iestatītie elektrostatiskie lādiņi darbojas kā spēks.

Atdalīšana ir atkarīga no jonu mobilitātes.

F = fv = ZeE

V = ZeE / f

F = spēks, kas iedarbojas uz daļiņu

f = berzes koeficients

V = vidējais migrācijas ātrums

Z = migrējošās daļiņas lādiņš

e = elementārā maksa

E = elektriskā lauka stiprums

Nepieciešamie nosacījumi elektroforēzei ir samērā vienkārši. Izgatavojot želeju un palaižot paraugu, tiek izmantots buferšķīdums. Vizualizācijas nolūkos tiek izmantoti marķieri un krāsvielas.

Kas ir elektroosmoze?

Tas ir šķidruma pārvietošanas process caur materiālu, izmantojot uzlikto elektrisko lauku. Kustība var notikt caur porainu materiālu, gar kapilāru, membrānu utt. To var izmantot kā atdalīšanas paņēmienu (īpaši kapilāru elektroosmozi). Šķidruma ātrums ir lineāri proporcionāls pielietotajam elektriskajam laukam. Tas ir atkarīgs arī no kanāla veidošanai izmantotā materiāla un izmantotā risinājuma. Saskarnē risinājums un materiāls ir ieguvuši pretējus lādiņus, un to sauc par divkāršu elektrisko slāni. Kad šķīdumam tiek uzlikts elektriskais lauks, elektriskais dubultā slānis pārvietojas ar iegūto Kulona spēku. To sauc par elektroosmotisko plūsmu.