Gelelektrofores är en laboratorieteknik som används i genetiken för att separera blandningar innehållande DNA, RNA och andra proteiner i enlighet med deras respektive laddning och molekylstorlek. DNA, RNA eller proteiner som måste separeras i denna metod körs genom en gel som innehåller små porer. Molekylerna drivs genom gelén av ett elektriskt fält. Molekylerna passerar genom gelens porer, och rörelsens hastighet är omvänd proportionell mot deras respektive längder. Därför flyttar molekyler med lägre molekylstorlek snabbare än molekyler med högre molekylvikt. Det elektriska fältet alstras av skillnaden i laddning vid två ändar av gelén. Den ena änden innehåller en positiv laddning, och den andra änden innehåller en negativ laddning. Eftersom DNA och RNA-molekyler är negativt laddade kommer de att lockas mot den positivt laddade änden av gelén. Gelelektrofores kan vara av två olika metoder: horisontell gelelektrofores och vertikal gelelektrofores. Vid horisontell gelelektrofores är gelén närvarande i en horisontell orientering och nedsänkts i en kontinuerlig löpbuffert som finns närvarande inuti gelboxen självt. I vertikal gelelektrofores orienteras buffertsystemet vertikalt och är diskontinuerligt med två kamrar närvarande på toppen och botten med en katod respektive en anod. Detta är nyckelfaktorn mellan horisontell och vertikal gelelektrofores.
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Horizontal Gel Electrophoresis
3. Vad är vertikal gelelektrofores
4. Likheter mellan horisontell och vertikal gelelektrofores
5. Jämförelse vid sida vid sida - Horisontell mot vertikal gelelektrofores i tabellform
6. Sammanfattning
Horisontell gelelektrofores utnyttjar den grundläggande teorin för separation av DNA, RNA eller proteinmolekyler i enlighet med deras respektive molekylstorlek och laddning. I denna teknik är gelén närvarande i en horisontell orientering och nedsänktes i en buffert som är kontinuerlig. Agarosgel används för att separera gelboxen i två fack. Den ena änden av gelboxen innehåller en anod medan den andra änden innehåller en katod. När en ström appliceras tillåter bufferten som används i denna teknik skapandet av en laddningsgradient. När laddningen appliceras tenderar gelén att värma upp. Bufferten fungerar också som kylvätska, vilket håller temperaturen vid optimala nivåer. Återcirkulation av löpbufferten förhindrar bildandet av en pH-gradient. Ett diskontinuerligt buffersystem kan inte användas i horisontell gelelektrofores eftersom de två facken i gelsystemet kopplas ihop med löpbufferten. Akrylamid används under gelelektrofores för att separera proteinblandningar.
Figur 01: Horisontell gelelektrofores
Vid horisontell gelelektrofores kan akrylamid inte användas eftersom gelboxen utsätts för syre. På grund av närvaron av syre hämmas polymerisationen av akrylamid, och detta stör blandningen av gelén. Horisontell gelelektrofores är en enkel metod som används vid separation av DNA och RNA.
Vertikal gelelektrofores-teknik fungerar i enlighet med den primära teorin om gelelektrofores, men det anses vara mer komplex än horisontell gelelektroforesmetod. Denna teknik utnyttjar en diskontinuerlig buffert. En katod är belägen i den övre kammaren, och anoden är belägen i bottenkammaren. De elektroder som finns i varje kammare ger det önskade elektriska fältet. Ett tunt skikt av gel hälls mellan de två monterade glasplattorna. Därför nedsänks den övre delen av gelén i den övre kammaren och den nedre delen av gelén är nedsänkt i kammaren i botten. När nu strömmen är applicerad flyttas en liten del av bufferten till bottenkammaren från den övre kammaren genom gelén. Den ström som tillämpas i denna teknik är av minsta enheter.
Figur 02: Vertikal gelelektrofores
Vid vertikal gelelektrofores strömmar buffert bara genom gelén. Detta möjliggör korrekt kontroll av spänningens gradient under separationssteget. Akrylamidgel kan användas eftersom facken inte utsätts för atmosfäriskt syre. På grund av den mindre porstorleken av akrylamidgel kan en exakt separation uppnås med en högre upplösning.
Horisontell vs vertikal gelelektrofores | |
Horisontell gelelektrofores är en gelelektrofores teknik där gelén är närvarande i en horisontell orientering. | Vertikal gelelektrofores är en gelelektrofores teknik där gelén är orienterad vertikalt. |
Buffert | |
Horisontell gelelektrofores består av en kontinuerlig buffert. | Löpningsbufferten är diskontinuerlig i vertikal gelelektrofores. |
Användning av akrylamid | |
Akrylamid kan inte användas för horisontell gelelektrofores eftersom gelboxen utsätts för atmosfäriskt syre. | Eftersom gelén inte utsätts för atmosfäriskt syre på grund av två separata kamrar, kan akrylamid användas för vertikal gelelektrofores. |
Fungera | |
Horisontell gelelektrofores används oftare för separation av DNA- och RNA-blandningar men inte proteiner. | Vertikal gelelektrofores används för att separera blandningar av protein. |
Gelelektrofores är laboratorieteknik som används allmänt vid separation av blandningar innehållande molekyler av DNA, RNA och proteiner. Det finns två metoder för gelelektrofores: horisontell och vertikal gelelektrofores. Vid horisontell gelelektrofores är löpbufferten kontinuerlig medan den i vertikal gelelektrofores är diskontinuerlig. Detta är skillnaden mellan horisontell och vertikal gelelektrofores. Båda systemen fungerar enligt den gemensamma principen om 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 horisontell och vertikal gelelektrofores.
1. Warren, Chad M., et al. "Vertikal agarosgelelektrofores och elektroblottning av proteiner med hög molekylvikt." Elektrofores, vol. 24, nr. 11, 2003, sid. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. "Horisontella och vertikala gelsystem - det horisontella gelsystemet." Nationell diagnostik, Tillgänglig här. Åtkomst 28 aug 2017.
1. "Gelelektroforesapparat" Av Jeffrey M. Vinocur - Egent arbete (CC BY 2,5) via Commons Wikimedia
2. "Polyakrylamidgelelektrofores av proteiner" Av Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier från Bruxelles, Belgien - Proteiner i en 1D-gelelektrofores (CC BY-SA 2.0) via Commons Wikimedia