Elektroforezė ir elektrozmozė
Fizikiniai atskyrimo metodai, tokie kaip filtravimas, distiliavimas, kolonėlių chromatografija, nėra lengvi metodai, kai reikia atskirti kai kurias molekules. Elektroforezė ir elektrozmozė yra dar du atskyrimo būdai, kuriuos galima naudoti atskiriant įkrautas daleles.
Kas yra elektroforezė?
Elektroforezė yra molekulių atskyrimo technika pagal jų dydį. Pagrindinis šio atskyrimo principas yra molekulės krūvis ir jų gebėjimas judėti elektriniame lauke. Tai yra labiausiai paplitusi ir pagrindinė molekulinės biologijos technika atskiriant molekules, ypač DNR ir baltymus. Tai dažniausiai naudojama, nes tai palyginti lengva ir nebrangu. Elektroforezės aparatas gali būti šiek tiek sudėtingas, o jo paruošimas trunka šiek tiek laiko. Bet mes galime lengvai pagaminti elektroforezės aparatą iš laboratorijoje turimų daiktų. Elektroforezės metodai gali skirtis priklausomai nuo mūsų tikslų. DNR ar baltymams atskirti galime naudoti vienos dimensijos elektroforezę. Dviejų matmenų elektroforezė naudojama, kai reikia daugiau tirpalų mėginių (kaip pirštų spausdinimo atveju). Gelis yra naudojamas kaip palaikomoji terpė molekulėms atskirti. Šį gelį galima paruošti plokščiais lakštais arba vamzdeliais. Šios procedūros pagrindas yra atskirti molekules, atsižvelgiant į jų judėjimo greitį per gelį, kai tiekiamas elektrinis laukas. Neigiamai įkrautos molekulės, tokios kaip DNR, linkusios judėti link teigiamojo poliaus šiame elektriniame lauke, o teigiamai įkrautos - link neigiamojo poliaus. Elektroforezėje naudojami dviejų tipų geliai kaip agarozė ir poliakrilamidas. Šie du sprendimų įgaliojimai skiriasi. Gelis veikia kaip sietas, kad filtruotų skirtingus molekulių dydžius. Gelyje nustatyti elektrostatiniai krūviai veikia kaip jėga. Šios procedūros pagrindas yra atskirti molekules, atsižvelgiant į jų judėjimo greitį per gelį, kai tiekiamas elektrinis laukas. Neigiamai įkrautos molekulės, tokios kaip DNR, linkusios judėti link teigiamojo poliaus šiame elektriniame lauke, o teigiamai įkrautos - link neigiamojo poliaus. Elektroforezėje naudojami dviejų rūšių geliai kaip agarozė ir poliakrilamidas. Šie du sprendimų įgaliojimai skiriasi. Gelis veikia kaip sietas, filtruojantis skirtingus molekulių dydžius. Gelyje nustatyti elektrostatiniai krūviai veikia kaip jėga. Šios procedūros pagrindas yra atskirti molekules, atsižvelgiant į jų judėjimo greitį per gelį, kai tiekiamas elektrinis laukas. Neigiamai įkrautos molekulės, tokios kaip DNR, linkusios judėti link teigiamo poliaus šiame elektriniame lauke, o teigiamai įkrautos - link neigiamojo poliaus. Elektroforezėje naudojami dviejų tipų geliai kaip agarozė ir poliakrilamidas. Šie du sprendimų įgaliojimai skiriasi. Gelis veikia kaip sietas, filtruojantis skirtingus molekulių dydžius. Gelyje nustatyti elektrostatiniai krūviai veikia kaip jėga. Šie du sprendimų įgaliojimai skiriasi. Gelis veikia kaip sietas, kad filtruotų skirtingus molekulių dydžius. Gelyje nustatyti elektrostatiniai krūviai veikia kaip jėga. Šie du sprendimų įgaliojimai skiriasi. Gelis veikia kaip sietas, filtruojantis skirtingus molekulių dydžius. Gelyje nustatyti 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 judėjimo greitis
Z = migruojančios dalelės krūvis
e = pradinis krūvis
E = elektrinio lauko stipris
Būtinos sąlygos elektroforezei yra gana paprastos. Gaminant gelį ir bandinį, naudojamas buferis. Vizualizacijos tikslais naudojami žymekliai ir dažikliai.
Kas yra elektrozmozė?
Tai yra skysčio judėjimo per medžiagą procesas naudojant pritaikytą elektrinį lauką. Judesys gali vykti per porėtą medžiagą, palei kapiliarą, membraną ir pan. Tai gali būti naudojama kaip atskyrimo technika (ypač kapiliarinė elektrozmozė). Skysčio greitis yra tiesiškai proporcingas taikomam elektriniam laukui. Tai taip pat priklauso nuo medžiagos, naudojamos kanalo statybai, ir naudojamo tirpalo. Sąsajoje tirpalas ir medžiaga įgijo priešingus krūvius ir tai vadinama dvigubu elektriniu sluoksniu. Kai tirpalui taikomas elektrinis laukas, elektrinis dvigubas sluoksnis juda susidariusia Kulono jėga. Tai žinoma kaip elektro-osmosinis srautas.
Kuo skiriasi elektroforezė ir elektrozmozė?
• Atliekant elektroforezę, kietosios dalelės (makromolekulės, tokios kaip nukleorūgštys ar baltymai) juda naudojant elektrinį lauką. Tačiau elektrozmozėje skystis juda.
• Atliekant elektroforezę, pagrindinė kietoji medžiaga yra gelis. Tai gali būti elektrozmozė, tai gali būti gelis, membrana, kapiliarai ir kt.
