Fő különbség – kapilláris elektroforézis vs gélelektroforézis
Az elektroforézis egy olyan technika, amelyet biomolekulák elválasztására használnak a részecsketöltés, a részecskeméret és a részecske alakja alapján. A molekula vándorlása, amelyet elektroforetikus mobilitásnak neveznek, a használt polimer/gél típusától, pórusméretétől, a szolgáltatott feszültségtől, a futási időtől és a felület/térfogat aránytól függ. Az alkalmazott biomolekula típusától függően különböző típusú elektroforézis technikák léteznek. Az elektroforézis első típusa a papírelektroforézis volt, ahol nitrocellulóz papírt használtak a biomolekulák elválasztására. Később találták fel a gélelektroforézis elvét, ahol különböző pórusméretű géleket használtak a biomolekulák elválasztására. A gélelektroforézis technikáját tovább módosították a technika pontosságának javítása érdekében, és az egyik ilyen módosítás a kapilláris elektroforézis. A legfontosabb különbség a kapilláris elektroforézis és a gélelektroforézis között az, hogy a gélelektroforézist függőleges vagy vízszintes síkban, szabványos pórusméretű polimer géllel végezzük, míg a kapilláris elektroforézist polimer folyadékkal vagy géllel töltött kapilláriscsőben.
Mi az a gélelektroforézis?
A gélelektroforézis egy olyan technika, amelyet elsősorban nukleinsavak, fehérjék vagy aminosavak töltése, mérete és alakja alapján történő elkülönítésére használnak. Ez a technika fizikai gélt használ elválasztó közegként, amely polimer anyag. A leggyakrabban használt gélek az agaróz (nukleinsav-leválasztáshoz) és a poliakrilamid (fehérje-elválasztáshoz). A gélelektroforetikus készülék tartalmazza a gélöntő tálcát a gél előkészítéséhez, öntőfésűket a lyukak előkészítéséhez, puffertartályt, pozitív (anód) és negatív (katód) elektródákat és a feszültségellátó egységet. Az olyan molekulák, mint a DNS vagy az RNS, amelyek negatív töltésűek, a katódról az anódra, a pozitív töltésű molekulák pedig fordítva mozognak. A gél elkészítése igény szerint történik. Ha nagy felbontásra vagy molekulák szétválasztására van szükség, akkor kisebb pórusméretű, nagy koncentrációjú gélt kell készíteni. A gélmátrixon elválasztott molekulákat festési technika után figyeljük meg. Az elválasztott molekulák sávként jelennek meg a gélmátrixon.
01. ábra: Gélelektroforézis
A gélelektroforézist a molekuláris diagnosztikában, például a DNS-ujjlenyomat-vételben használják egy adott DNS/RNS-fragmens vagy fehérje jelenlétének meghatározására. A gélelektroforézis meghatározza a kivont biomolekula minta tisztaságát is. A gélelektroforézist a beépítés és a hibridizáció előzetes lépéseként, valamint a szekvenálás utáni megerősítő analízisként végezzük.
Mi az a kapilláris elektroforézis?
A kapilláris elektroforézis a gélelektroforézis egy olyan módosítása, amely ugyanazt az elválasztási elvet alkalmazza a töltés és a molekula mérete alapján, de kapilláriscsőben hajtják végre gélanyaggal vagy folyékony polimerrel. A kapillárisok olvasztott szilícium-dioxidból készülnek, és mindegyik kapilláriscső belső átmérője 50-100 μm, hossza pedig 25-100 cm. A mintákat a polimer anyagot tartalmazó kapilláris csőbe fecskendezik, és sokkal gyorsabban választják el, mint a hagyományos gélelektroforézis. A kapilláris rendszer jól védett egy szigetelő köpenyben, amely megvédi a mintát minden szennyeződéstől. A kapillárisok megtölthetők folyékony polimerekkel, például hidroxi-etil-cellulózzal, vagy nagy felbontású gélekkel, például poliakrilamiddal. A kapilláris elektroforézis nagyobb felbontást biztosít; így a szétválasztás pontosabb. A kapilláris elektroforézis automatizált detektorrendszert használ spektrofotometriás elemzéssel. Ennek oka a nagyobb felület/térfogat arány.
02. ábra: Kapilláris elektroforézis
A kapilláris elektroforézist olyan helyzetekben alkalmazzák, mint például az igazságügyi szakértők, ahol nagyobb pontosságra van szükség, és nem használják gyakran, mivel költséges technika.
Mi a hasonlóság a kapilláris elektroforézis és a gélelektroforézis között?
- A molekulák szétválasztása mindkét technikában a molekula töltésén és méretén alapul.
- Mindkét technika használható mind a nukleinsavak, mind a fehérjék elkülönítésére.
- Mindkét technika mintatérfogata azonos.
- Mindkét technika puffert használ az elválasztás megkönnyítésére.
Mi a különbség a kapilláris elektroforézis és a gélelektroforézis között?
Kapilláris elektroforézis vs gélelektroforézis |
|
| A kapilláris elektroforézis egy olyan technika, amely egy kapilláris csövön lévő biomolekulákat folyékony vagy gél polimer közeg segítségével választja el. | A gélelektroforézis egy olyan technika, amely a biomolekulákat függőleges vagy vízszintes síkban választja szét polimer gél közeg segítségével. |
| Elválasztás | |
| A kapilláris elektroforézis során az elválasztás egy kapilláris csőben történik. | A gélelektroforézisben az elválasztás függőleges vagy vízszintes síkban történik. |
| Elkülönülés közege | |
| A kapilláris elektroforézisben folyékony polimereket, például hidroxi-etil-cellulózt használnak. | Agaróz vagy poliakrilamid géleket használnak a gélelektroforézis közegeként. |
| Keresztkötés | |
| Kapilláris elektroforézissel nagy felbontás érhető el. | Gélelektroforézis esetén alacsony a felbontás. |
| Felület/térfogat arány | |
| A felület/térfogat arány magas a kapilláris elektroforézisben. | A felület/térfogat arány alacsony a gélelektroforézis során. |
| Érzékelési technika | |
| A detektálás spektrofotometriás automatizált detektorokkal történik kapilláris elektroforézisben. | A festés és az UV-transzilluminátoron keresztüli megfigyelés a gélelektroforézis kimutatási technikájaként történik. |
Összefoglaló – Kapilláris elektroforézis vs gélelektroforézis
A molekuláris diagnosztika jelentős szerepet játszik a tudományos világban. A DNS, RNS és fehérjék azonosítása és tisztítása a diagnosztikai eljárások kritikus lépései. Az elektroforézis egy olyan technika, amely elválasztja és azonosítja a biomolekulákat mind a gélelektroforézisben, mind a fejlett kapilláris gélelektroforézisben. A gélelektroforézist függőleges vagy vízszintes síkban, szabványos pórusméretű polimer géllel, míg a kapilláris elektroforézist polimer folyadékkal vagy géllel ellátott kapilláriscsőben végezzük. Ez a különbség a kapilláris elektroforézis és a gélelektroforézis között. Az elektroforézis technika befejezése után a biomolekulákat tovább dolgozzák fel, hogy magasabb szintű információt kapjanak hibridizáción vagy olyan technikákon keresztül, mint az ujjlenyomat.
Kapilláris elektroforézis vs gélelektroforézis PDF verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet jegyzetének megfelelően. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen: Különbség a gélelektroforézis és a kapilláris elektroforézis között.
