Pagrindinis skirtumas – kapiliarinė elektroforezė ir gelio elektroforezė
Elektroforezė yra metodas, naudojamas biomolekulėms atskirti pagal dalelių krūvį, dydį ir dalelių formą. Molekulės migracija, žinoma kaip elektroforezinis mobilumas, priklauso nuo naudojamo polimero / gelio tipo, jo porų dydžio, tiekiamos įtampos, veikimo trukmės ir paviršiaus bei tūrio santykio. Yra įvairių tipų elektroforezės metodai, pagrįsti naudojamos biomolekulės tipu. Pirmasis išrastas elektroforezės tipas buvo popieriaus elektroforezė, kai nitroceliuliozės popierius buvo naudojamas kaip terpė biomolekulėms atskirti. Gelio elektroforezės principas, kai biomolekulėms atskirti buvo naudojami skirtingų porų dydžio geliai, buvo išrastas vėliau. Gelio elektroforezės metodas buvo toliau modifikuotas, siekiant pagerinti technikos tikslumą, o viena iš tokių modifikacijų yra kapiliarinė elektroforezė. Pagrindinis skirtumas tarp kapiliarinės elektroforezės ir gelio elektroforezės yra tas, kad gelio elektroforezė atliekama vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje naudojant standartinio porų dydžio polimerinį gelį, o kapiliarinė elektroforezė atliekama kapiliariniame vamzdelyje su polimero skysčiu arba geliu.
Kas yra gelio elektroforezė?
Gelio elektroforezė yra metodas, naudojamas daugiausia nukleino rūgštims, b altymams arba aminorūgštims atskirti pagal jų krūvį, dydį ir formą. Taikant šį metodą kaip atskyrimo terpė naudojamas fizinis gelis, kuris yra polimerinė medžiaga. Dažniausiai naudojami geliai yra agarozė (nukleorūgščių atskyrimui) ir poliakrilamidas (b altymų atskyrimui). Gelio elektroforezės aparate yra gelio liejimo padėklas geliui paruošti, liejimo šukos šuliniams paruošti, buferio bakas, teigiami (anodas) ir neigiami (katodas) elektrodai ir įtampos tiekimo blokas. Molekulės, tokios kaip DNR ar RNR, kurios yra neigiamai įkrautos, juda nuo katodo ant anodo, o molekulės, turinčios teigiamą krūvį, juda atvirkščiai. Gelio paruošimas atliekamas pagal poreikį. Jei reikalinga didelė skiriamoji geba arba molekulių atskyrimas, reikia paruošti didelės koncentracijos gelį su mažesniu porų dydžiu. Gelio matricoje atskirtos molekulės stebimos po dažymo metodo. Atskirtos molekulės atrodo kaip juostos ant gelio matricos.
01 pav.: Gelio elektroforezė
Gelio elektroforezė naudojama atliekant molekulinę diagnostiką, pvz., DNR pirštų atspaudų ėmimą, siekiant nustatyti konkretaus DNR/RNR fragmento ar b altymo buvimą. Gelio elektroforezė taip pat nustato ekstrahuoto biomolekulės mėginio grynumą. Gelio elektroforezė atliekama kaip išankstinis įvedimo ir hibridizacijos etapas bei kaip patvirtinamoji analizė po sekos nustatymo.
Kas yra kapiliarinė elektroforezė?
Kapiliarinė elektroforezė yra gelio elektroforezės modifikacija, kuriai taikomas tas pats atskyrimo principas, pagrįstas krūviu, molekulės dydžiu, bet atliekama kapiliariniame vamzdelyje su gelio medžiaga arba skystu polimeru. Kapiliarai gaminami iš lydyto silicio dioksido, o kiekvieno kapiliarinio vamzdelio vidinis skersmuo yra 50-100 μm ir 25-100 cm ilgio. Mėginiai įšvirkščiami į kapiliarinį vamzdelį, kuriame yra polimerinė medžiaga, ir atskiriami daug greičiau nei naudojant įprastą gelio elektroforezę. Kapiliarinė sistema yra gerai apsaugota izoliatoriaus apvalkalo viduje, kuris apsaugo mėginį nuo bet kokio užteršimo. Kapiliarai gali būti užpildyti skystais polimerais, tokiais kaip hidroksietilceliuliozė, arba didelės skiriamosios gebos geliais, pavyzdžiui, poliakrilamidu. Kapiliarinė elektroforezė suteikia didesnę skiriamąją gebą; todėl atskyrimas yra tikslesnis. Kapiliarinė elektroforezė naudoja automatizuotą detektoriaus sistemą naudojant spektrofotometrinę analizę. Taip yra dėl didesnio paviršiaus ploto ir tūrio santykio.
02 pav.: Kapiliarinė elektroforezė
Kapiliarinė elektroforezė naudojama tokiose situacijose, kaip kriminalistika, kai reikalingas didesnis tikslumas, ir ji nėra dažnai naudojama, nes tai brangi technika.
Kokie yra kapiliarinės elektroforezės ir gelio elektroforezės panašumai?
- Molekulių atskyrimas abiem būdais pagrįstas molekulės krūviu ir dydžiu.
- Abu metodai gali būti naudojami nukleino rūgštims ir b altymams atskirti.
- Abiejų metodų mėginio tūris yra toks pat.
- Abu metodai naudoja buferį, kad būtų lengviau atskirti.
Kuo skiriasi kapiliarinė elektroforezė ir gelio elektroforezė?
Kapiliarinė elektroforezė vs gelio elektroforezė |
|
| Kapiliarinė elektroforezė – tai biomolekulių atskyrimas kapiliariniame vamzdelyje naudojant skystą arba gelio polimero terpę. | Gelio elektroforezė yra metodas, kuriuo biomolekulės atskiriamos vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje, naudojant polimero gelio terpę. |
| Išsiskyrimas | |
| Atliekant kapiliarinę elektroforezę, atskyrimas atliekamas kapiliariniame vamzdelyje. | Gelio elektroforezės metu atskyrimas atliekamas vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje. |
| Atskyrimo priemonė | |
| Skysti polimerai, tokie kaip hidroksietilceliuliozė, naudojami kapiliarinėje elektroforezėje. | Geliai, arba agarozė, arba poliakrilamidas, naudojami kaip gelio elektroforezės terpė. |
| Kryžminė jungtis | |
| Didelę skiriamąją gebą galima gauti atliekant kapiliarinę elektroforezę. | Gelio elektroforezės metu skiriamoji geba maža. |
| Paviršiaus ploto ir tūrio santykis | |
| Paviršiaus ir tūrio santykis yra didelis atliekant kapiliarinę elektroforezę. | Gelio elektroforezės metu paviršiaus ir tūrio santykis yra mažas. |
| Aptikimo technika | |
| Aptikimas atliekamas naudojant spektrofotometrinius automatinius detektorius atliekant kapiliarinę elektroforezę. | Dažymas ir stebėjimas per UV transiliuminatorių atliekami kaip aptikimo metodai gelio elektroforezės metu. |
Santrauka – kapiliarinė elektroforezė prieš gelio elektroforezę
Molekulinė diagnostika atlieka svarbų vaidmenį mokslo pasaulyje. DNR, RNR ir b altymų identifikavimas ir išgryninimas yra svarbūs diagnostikos procedūrų žingsniai. Elektroforezė yra metodas, kuris atskiria ir identifikuoja biomolekules tiek gelio elektroforezėje, tiek daug pažangioje kapiliarinėje gelio elektroforezėje. Gelio elektroforezė atliekama vertikalioje arba horizontalioje plokštumoje naudojant standartinio porų dydžio polimerinį gelį, o kapiliarinė elektroforezė – kapiliariniame vamzdelyje su polimero skysčiu arba geliu. Tai yra skirtumas tarp kapiliarinės elektroforezės ir gelio elektroforezės. Baigus elektroforezės techniką, biomolekulės toliau apdorojamos, kad būtų gauta aukštesnio lygio informacija hibridizuojant arba naudojant tokius metodus kaip pirštų atspaudai.
Atsisiųsti kapiliarinės elektroforezės ir gelio elektroforezės PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp gelio elektroforezės ir kapiliarinės elektroforezės.
