Skillnad mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores

Huvudskillnad - kapillärelektrofores vs gelelektrofores
 

Elektrofores är en teknik som används för att separera biomolekyler baserat på partikelladdningen, partikelstorleken och partikelformen. Migrering av molekylen, känd som elektroforetisk rörlighet, beror på vilken typ av polymer / gel som används, dess porstorlek, spänning som tillhandahålls, speltid och förhållandet mellan ytan och volymen. Det finns olika typer av elektrofores-tekniker baserade på vilken typ av biomolekyl som används. Den första typen av elektrofores uppfann var papperselektrofores där ett nitrocellulosepapper användes som medium för separation av biomolekyler. Principen för gelelektrofores där olika porstorlekgeler användes för att separera biomolekyler, uppfanns senare. Gelelektrofores-tekniken modifierades ytterligare för att förbättra noggrannheten hos tekniken, och en sådan modifiering är kapillärelektrofores. Huvudskillnaden mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores är det gelelektrofores utförs i ett vertikalt eller horisontellt plan med användning av en polymergel med standard porstorlek medan kapillärelektrofores utförs i ett kapillärrör med en polymervätska eller en gel.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Gel Electrophoresis
3. Vad är kapillärelektrofores
4. Likheter mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores
5. Jämförelse vid sida vid sida - kapillärelektrofores vs gelelektrofores i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är Gel Electrophoresis?

Gelelektrofores är en teknik som används för att separera huvudsakligen nukleinsyror, proteiner eller aminosyror baserat på dess laddning, storlek och form. Denna teknik använder en fysikalisk gel, som är en polymer substans, som separationsmedium. Mest använda geler är agaros (för nukleinsyraseparation) och polyakrylamid (för proteinseparation). Den gelelektroforetiska apparaten innehåller gelgjutningsbrickan för att framställa gelén, gjutningskammarna för att framställa brunnarna, buffertanken, elektroderna-positiva (anod) och negativa (katoden) och spänningsförsörjningsenheten. Molekyler som DNA eller RNA, som är negativt laddade, flyttar från katoden till anoden och molekylerna som är positivt laddade rör sig tvärtom. Gelberedning görs enligt kravet. Om en hög upplösning eller separation av molekyler krävs krävs en högkoncentrationsgel med en mindre porstorlek. Molekylerna separerade på gelmatrisen observeras efter en färgningsteknik. De separerade molekylerna framträder som band på gelmatrisen.

Figur 01: Gelelektrofores

Gelelektrofores används i molekylär diagnostik såsom DNA-fingeravtryck för att bestämma närvaron av ett särskilt DNA / RNA-fragment eller ett protein. Gelelektrofores bestämmer också renheten hos det extraherade biomolekylprovet. Gelelektrofores utförs som ett preliminärt steg för in och hybridisering och som en bekräftande analys efter sekvensering.

Vad är kapillärelektrofores?

Kapillärelektrofores är en modifikation av gelelektrofores som använder samma separationsprincip baserat på laddning, molekylens storlek, men utförs i ett kapillärrör med antingen en gelämne eller en flytande polymer. Kapillärer framställs av kondenserad kiseldioxid, och varje kapillärrör har en inre diameter av 50-100 pm och är 25-100 cm i längd. Prover injiceras i kapillärröret innehållande polymermaterialet och separeras mycket snabbt än den konventionella gelelektroforesen. Kapillärsystemet är väl skyddat i en isolatorjacka som skyddar provet från eventuella föroreningar. Kapillärer kan fyllas med flytande polymerer, såsom hydroxietylcellulosa eller geler med hög upplösning, såsom polyakrylamid. Kapillärelektrofores ger större upplösning; Därför är separation mer exakt. Kapillärelektrofores använder ett automatiserat detektorsystem via spektrofotometrisk analys. Detta beror på högre ytarea till volymförhållande.

Figur 02: Kapillärelektrofores

Kapillärelektrofores används i situationer som i rättsmedicin där högre noggrannhet krävs och används inte allmänt eftersom det är dyr teknik.

Vad är likheterna mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores?

• Separering av molekyler i båda teknikerna är baserad på molekylens laddning och storlek.
• Båda teknikerna kan användas för att separera både nukleinsyror och proteiner.
• Provvolymen av de båda teknikerna är densamma.
• Båda teknikerna använder en buffert för att underlätta separation.

Vad är skillnaden mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores?

Kapillärelektrofores vs gelelektrofores
Kapillärelektrofores är en teknik som separerar biomolekyler på ett kapillärrör med användning av ett vätske- eller gelpolymermedium.	Gelelektrofores är en teknik som separerar biomolekyler i vertikalt eller horisontellt plan med användning av en polymergelmedium.
Separation
Vid kapillärelektrofores görs separation i ett kapillärrör.	Vid gelelektrofores görs separation på vertikalt eller horisontellt plan.
Medium av separation
Flytande polymerer som hydroxietylcellulosa används i kapillärelektrofores.	Geler, antingen agaros eller polyakrylamid, används som ett medium i gelelektrofores.
Cross Linkage
Hög upplösning kan erhållas från kapillärelektrofores.	Upplösningen är låg i gelelektrofores.
Yta till volymförhållande
Förhållandet mellan volymen och volymen är hög i kapillärelektrofores.	Förhållandet mellan volymen och volymen är låg i gelelektrofores.
Detekteringsteknik
Detektion sker genom spektrofotometriska automatiserade detektorer i kapillärelektrofores.	Färgning och observation genom UV-transilluminator görs som detekteringstekniker i gelelektrofores.

Sammanfattning - Kapillärelektrofores vs Gelelektrofores

Molekylär diagnostik spelar en viktig roll i den vetenskapliga världen. Identifiering och rening av DNA, RNA och proteiner är kritiska steg i diagnostiska förfaranden. Elektrofores är en teknik som separerar och identifierar biomolekyler i både gelelektrofores och den mycket avancerade kapillärgelelektroforesen. Gelelektrofores utförs i vertikalt eller horisontellt plan med användning av en polymergel med standard porstorlek medan kapillärelektrofores utföres i ett kapillärrör med en polymervätska eller en gel. Detta är skillnaden mellan kapillärelektrofores och gelelektrofores. Vid fullbordandet av elektrofores-tekniken behandlas biomolekylerna ytterligare för att erhålla högre nivåinformation via hybridisering eller genom tekniker såsom fingeravtryck.

Hämta PDF-version av kapillärelektrofores vs gelelektrofores

Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citationsnotat. Var god ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan gelelektrofores och kapillärelektrofores.

referenser:

1. Durney, Brandon C., et al. "Kapillärelektrofores applicerad på DNA: bestämning och utnyttjande av sekvens och struktur för framsteg av bioanalyser (2009-2014)." Analytisk och bioanalytisk kemi, Springer Berlin Heidelberg, 2015, Tillgänglig här. Åtkomst 28 aug 2017.
2. "Electrophoresis." University of Leicester, 8 jan 2009, Tillgänglig här. Åtkomst 28 aug 2017.
3. "Gelelektrofores." Khan Academy, Tillgänglig här. Åtkomst 28 aug 2017.

Image Courtesy:

1. "DNA-agarosgelelektrofores" vid skolan för naturresurser från Ann Arbor - DNA-lab (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "Capillary Gel Electrophoresis Instrument Schematisk" Av Chem4066sp13 - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia