Ključna razlika – kapilarna elektroforeza naspram gel elektroforeza
Elektroforeza je tehnika koja se koristi za odvajanje biomolekula na osnovu naboja čestica, veličine čestica i oblika čestica. Migracija molekula, poznata kao elektroforetska mobilnost, ovisi o vrsti korištenog polimera/gela, veličini pora, osiguranom naponu, vremenu rada i omjeru površine i zapremine. Postoje različite vrste tehnika elektroforeze koje se zasnivaju na vrsti upotrijebljene biomolekule. Prva izumljena vrsta elektroforeze bila je elektroforeza na papiru gdje se kao medij za odvajanje biomolekula koristio nitrocelulozni papir. Princip gel elektroforeze, gdje su gelovi različitih veličina pora korišteni za razdvajanje biomolekula, izmišljen je kasnije. Tehnika gel elektroforeze je dodatno modificirana kako bi se poboljšala tačnost tehnike, a jedna takva modifikacija je kapilarna elektroforeza. Ključna razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze je ta što se gel elektroforeza izvodi u vertikalnoj ili horizontalnoj ravni koristeći polimerni gel standardne veličine pora, dok se kapilarna elektroforeza izvodi u kapilarnoj cijevi s polimernom tekućinom ili gelom.
Šta je gel elektroforeza?
Gel elektroforeza je tehnika koja se koristi za odvajanje uglavnom nukleinskih kiselina, proteina ili aminokiselina na osnovu njihovog naboja, veličine i oblika. Ova tehnika koristi fizički gel, koji je polimerna supstanca, kao medij za razdvajanje. Najčešće korišteni gelovi su agaroza (za odvajanje nukleinskih kiselina) i poliakrilamid (za odvajanje proteina). Gel elektroforetski aparat sadrži posudu za livenje gela za pripremu gela, češljeve za livenje za pripremu bunara, pufer rezervoar, elektrode – pozitivne (anoda) i negativne (katoda) i jedinicu za napajanje naponom. Molekuli poput DNK ili RNK, koji su negativno nabijeni, kreću se od katode do anode, a molekuli koji su pozitivno nabijeni kreću se obrnuto. Priprema gela se vrši prema zahtevu. Ako je potrebna visoka rezolucija ili razdvajanje molekula, treba pripremiti gel visoke koncentracije s manjom veličinom pora. Molekuli odvojeni na matrici gela se posmatraju nakon tehnike bojenja. Razdvojeni molekuli se pojavljuju kao trake na matrici gela.
Slika 01: Gel elektroforeza
Gel elektroforeza se koristi u molekularnoj dijagnostici kao što je DNK otisak prsta za određivanje prisustva određenog DNK/RNA fragmenta ili proteina. Gel elektroforeza takođe određuje čistoću ekstrahovanog uzorka biomolekule. Gel elektroforeza se izvodi kao preliminarni korak za uvođenje i hibridizaciju i kao potvrdna analiza nakon sekvenciranja.
Šta je kapilarna elektroforeza?
Kapilarna elektroforeza je modifikacija gel elektroforeze koja koristi isti princip razdvajanja na osnovu naboja, veličine molekula, ali se izvodi u kapilarnoj cijevi ili sa gel supstancom ili tekućim polimerom. Kapilare su pripremljene od topljenog silicijum dioksida, a svaka kapilarna cijev ima unutrašnji prečnik 50-100μm i dužine 25-100cm. Uzorci se ubrizgavaju u kapilarnu cijev koja sadrži polimerni materijal i odvajaju se mnogo brže od konvencionalne gel elektroforeze. Kapilarski sistem je dobro zaštićen unutar izolacionog omotača koji štiti uzorak od bilo kakve kontaminacije. Kapilare se mogu napuniti tekućim polimerima kao što je hidroksietil celuloza ili gelovima visoke rezolucije kao što je poliakrilamid. Kapilarna elektroforeza daje veću rezoluciju; stoga je razdvajanje preciznije. Kapilarna elektroforeza koristi automatizovani detektorski sistem putem spektrofotometrijske analize. To je zbog većeg omjera površine i zapremine.
Slika 02: Kapilarna elektroforeza
Kapilarna elektroforeza se koristi u situacijama kao što je u forenzici gdje je potrebna veća preciznost i ne koristi se obično jer je skupa tehnika.
Koje su sličnosti između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze?
- Razdvajanje molekula u obje tehnike zasniva se na naboju i veličini molekula.
- Obje tehnike se mogu koristiti za odvajanje i nukleinskih kiselina i proteina.
- Obim uzorka za obje tehnike je isti.
- Obje tehnike koriste bafer da olakšaju razdvajanje.
Koja je razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze?
Kapilarna elektroforeza vs gel elektroforeza |
|
| Kapilarna elektroforeza je tehnika koja odvaja biomolekule na kapilarnoj cijevi koristeći tekući ili gel polimerni medij. | Gel elektroforeza je tehnika koja razdvaja biomolekule na vertikalnoj ili horizontalnoj ravni koristeći polimerni gel medijum. |
| Razdvajanje | |
| U kapilarnoj elektroforezi, odvajanje se vrši unutar kapilarne cijevi. | U gel elektroforezi, razdvajanje se vrši na vertikalnoj ili horizontalnoj ravni. |
| Medijum razdvajanja | |
| Tečni polimeri poput hidroksietilceluloze se koriste u kapilarnoj elektroforezi. | Geli, bilo agaroza ili poliakrilamid, koriste se kao medij u gel elektroforezi. |
| Unakrsna veza | |
| Visoka rezolucija se može dobiti kapilarnom elektroforezom. | Rezolucija je niska u gel elektroforezi. |
| Odnos površine i zapremine | |
| Odnos površine i zapremine je visok u kapilarnoj elektroforezi. | Odnos površine i zapremine je nizak u gel elektroforezi. |
| Tehnika detekcije | |
| Detekcija se vrši spektrofotometrijskim automatizovanim detektorima u kapilarnoj elektroforezi. | Bojenje i posmatranje kroz UV transiluminator se rade kao tehnike detekcije u gel elektroforezi. |
Sažetak – kapilarna elektroforeza vs gel elektroforeza
Molekularna dijagnostika igra veliku ulogu u naučnom svijetu. Identifikacija i pročišćavanje DNK, RNK i proteina su ključni koraci u dijagnostičkim procedurama. Elektroforeza je tehnika koja razdvaja i identificira biomolekule u gel elektroforezi i mnogo naprednoj kapilarnoj gel elektroforezi. Gel elektroforeza se izvodi u vertikalnoj ili horizontalnoj ravni pomoću polimernog gela standardne veličine pora, dok se kapilarna elektroforeza izvodi u kapilarnoj cijevi s polimernom tekućinom ili gelom. Ovo je razlika između kapilarne elektroforeze i gel elektroforeze. Po završetku tehnike elektroforeze, biomolekule se dalje obrađuju kako bi se dobile informacije višeg nivoa hibridizacijom ili tehnikama kao što je uzimanje otisaka prstiju.
Preuzmite PDF verziju kapilarne elektroforeze vs gel elektroforeze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između gel elektroforeze i kapilarne elektroforeze.
