Elektroforezė prieš elektroosmosą
Fizinio atskyrimo metodai, tokie kaip filtravimas, distiliavimas, kolonėlės chromatografija, nėra lengvi metodai, kai reikia atskirti kai kurias molekules. Elektroforezė ir elektroosmozė yra du kiti atskyrimo būdai, kuriuos galima naudoti įkrautoms dalelėms atskirti.
Kas yra elektroforezė?
Elektroforezė yra molekulių atskyrimo pagal jų dydį metodas. Šio atskyrimo pagrindas yra molekulės krūvis ir jų gebėjimas judėti elektriniame lauke. Tai yra labiausiai paplitęs ir pagrindinis metodas molekulinėje biologijoje atskirti molekules, ypač DNR ir b altymus. Tai dažniausiai naudojama, nes ji yra gana paprasta ir nebrangi. Elektroforezės aparatas gali būti šiek tiek sudėtingas, o jo paruošimas užtrunka. Bet iš laboratorijoje turimų daiktų nesunkiai galime pagaminti elektroforezės aparatą. Elektroforezės metodai gali skirtis priklausomai nuo mūsų tikslų. DNR ar b altymo atskyrimui galime naudoti vienmatę elektroforezę. Dviejų matmenų elektroforezė naudojama, kai reikia daugiau išskirtų mėginių (kaip pirštų atspaudų atveju). Gelis naudojamas kaip pagalbinė terpė molekulėms atskirti. Šį gelį galima paruošti plokščių lakštų arba tūbelėse. Šios procedūros pagrindas yra molekulių atskyrimas, atsižvelgiant į jų judėjimo greitį per gelį, kai tiekiamas elektrinis laukas. Neigiamą krūvį turinčios molekulės, tokios kaip DNR, linkusios keliauti link teigiamo poliaus šiame elektriniame lauke, o teigiamai įkrautos molekulės linkusios keliauti į neigiamą polių. Elektroforezėje naudojami dviejų tipų geliai: agarozė ir poliakrilamidas. Šie du turi skirtingą sprendimo galią. Gelis veikia kaip sietelis, skirtas filtruoti skirtingų dydžių molekules. Gelyje susidarę elektrostatiniai krūviai veikia kaip jėga.
Atskyrimas priklauso nuo jonų judrumo.
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=jėga, veikianti dalelę
f=trinties koeficientas
V=vidutinis migracijos greitis
Z=migruojančios dalelės krūvis
e=paprastas mokestis
E=elektrinio lauko stiprumas
Būtinos elektroforezės sąlygos yra gana paprastos. Gaminant gelį ir paleidžiant mėginį, naudojamas buferis. Vizualizacijos tikslais naudojami žymekliai ir dažai.
Kas yra elektroosmozė?
Tai skysčio judėjimo per medžiagą procesas naudojant elektrinį lauką. Judėjimas gali būti per porėtą medžiagą, palei kapiliarą, membraną ir pan. Tai gali būti naudojama kaip atskyrimo technika (ypač kapiliarinė elektroosmosas). Skysčio greitis yra tiesiškai proporcingas veikiančiam elektriniam laukui. Tai taip pat priklauso nuo kanalo statybai naudojamos medžiagos ir naudojamo sprendimo. Sąsajoje tirpalas ir medžiaga gavo priešingus krūvius ir tai vadinama dvigubu elektriniu sluoksniu. Kai tirpalas veikia elektrinį lauką, elektrinis dvigubas sluoksnis juda dėl susidariusios Kulono jėgos. Tai žinoma kaip elektroosmosinis srautas.
Kuo skiriasi elektroforezė ir elektroosmosas?
• Elektroforezės metu kietosios dalelės (makromolekulės, pvz., nukleino rūgštys ar b altymai) perkeliamos naudojant elektrinį lauką. Tačiau elektroosmose skystis juda.
• Elektroforezės metu pagrindinė kieta medžiaga yra gelis. Bet tai elektroosmosas, tai gali būti gelis, membrana, kapiliaras ir kt.
