Elektroforéza vs elektroosmóza
Fyzikálne separačné metódy, ako je filtrácia, destilácia, stĺpcová chromatografia, nie sú ľahké metódy, pokiaľ ide o separáciu niektorých molekúl. Elektroforéza a elektroosmóza sú ďalšie dve separačné techniky, ktoré sa dajú použiť na oddelenie nabitých častíc.
Čo je to elektroforéza?
Elektroforéza je technika separácie molekúl na základe ich veľkostí. Základom tejto separácie je náboj molekuly a ich schopnosť pohybovať sa v elektrickom poli. Toto je najbežnejšia a hlavná technika v molekulárnej biológii na oddeľovanie molekúl, najmä DNA a proteínov. Toto sa väčšinou používa, pretože je to pomerne ľahké a lacné. Prístroj na elektroforézu môže byť trochu komplikovaný a jeho príprava trvá istý čas. Ale môžeme ľahko vyrobiť prístroj na elektroforézu z vecí, ktoré máme v laboratóriu. Techniky elektroforézy sa môžu líšiť v závislosti od našich účelov. Na separáciu DNA alebo proteínu môžeme použiť jednorozmernú elektroforézu. Ak je potrebných viac rozlíšených vzoriek (ako v prípade tlače prstom), použije sa dvojrozmerná elektroforéza. Ako nosičové médium sa na separáciu molekúl používa gél. Tento gél sa môže pripraviť ako ploché fólie alebo v tubách. Základom tohto postupu je separácia molekúl v závislosti od rýchlosti ich pohybu gélom, keď je do nich dodávané elektrické pole. Negatívne nabité molekuly ako DNA majú sklon v tomto elektrickom poli cestovať k pozitívnemu pólu, zatiaľ čo molekuly s pozitívnym nábojom majú tendenciu cestovať k negatívnemu pólu. Pri elektroforéze sa používajú dva typy gélov ako agaróza a polyakrylamid. Títo dvaja majú odlišné rozhodovacie právomoci. Gél funguje ako sito na filtrovanie rôznych veľkostí molekúl. Ako sila pôsobia elektrostatické náboje usadené v géle. Základom tohto postupu je separácia molekúl v závislosti od rýchlosti ich pohybu gélom, keď je do nich dodávané elektrické pole. Negatívne nabité molekuly ako DNA majú sklon v tomto elektrickom poli cestovať k pozitívnemu pólu, zatiaľ čo molekuly s pozitívnym nábojom majú tendenciu cestovať k negatívnemu pólu. Pri elektroforéze sa používajú dva typy gélov ako agaróza a polyakrylamid. Títo dvaja majú odlišné rozhodovacie právomoci. Gél funguje ako sito na filtrovanie rôznych veľkostí molekúl. Ako sila pôsobia elektrostatické náboje usadené v géle. Základom tohto postupu je separácia molekúl v závislosti od rýchlosti ich pohybu gélom, keď je do nich dodávané elektrické pole. Negatívne nabité molekuly ako DNA majú sklon v tomto elektrickom poli cestovať k pozitívnemu pólu, zatiaľ čo molekuly s pozitívnym nábojom majú tendenciu cestovať k negatívnemu pólu. Pri elektroforéze sa používajú dva typy gélov ako agaróza a polyakrylamid. Títo dvaja majú odlišné rozhodovacie právomoci. Gél funguje ako sito na filtrovanie rôznych veľkostí molekúl. Ako sila pôsobia elektrostatické náboje usadené v géle. Títo dvaja majú odlišné rozhodovacie právomoci. Gél funguje ako sito na filtrovanie rôznych veľkostí molekúl. Ako sila pôsobia elektrostatické náboje usadené v géle. Títo dvaja majú odlišné rozhodovacie právomoci. Gél funguje ako sito na filtrovanie rôznych veľkostí molekúl. Ako sila pôsobia elektrostatické náboje usadené v géle.
Separácia závisí od pohyblivosti iónov.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = sila pôsobiaca na časticu
f = koeficient trenia
V = priemerná migračná rýchlosť
Z = náboj migrujúcej častice
e = elementárny náboj
E = sila elektrického poľa
Podmienky potrebné na elektroforézu sú pomerne jednoduché. Pri príprave gélu a priebehu vzorky sa použije tlmivý roztok. Na vizualizačné účely sa používajú značky a farbivá.
Čo je to elektroosmóza?
Toto je proces prechodu kvapaliny cez materiál pomocou aplikovaného elektrického poľa. Pohyb môže prebiehať cez pórovitý materiál, pozdĺž kapiláry, membrány atď. Môže sa to použiť ako separačná technika (najmä kapilárna elektroosmóza). Rýchlosť kvapaliny je lineárne úmerná použitému elektrickému poľu. Závisí to aj od materiálu použitého na vybudovanie kanála a použitého riešenia. V rozhraní získali roztok a materiál opačné náboje, čo je známe ako elektrická dvojvrstva. Keď sa na roztok aplikuje elektrické pole, elektrická dvojvrstva sa pohybuje výslednou Coulombovou silou. Toto je známe ako elektroosmotický tok.
Aký je rozdiel medzi elektroforézou a elektroosmózou?
• Pri elektroforéze sa pevné častice (makromolekuly ako nukleové kyseliny alebo proteíny) pohybujú pomocou elektrického poľa. Ale pri elektroosmóze sa pohybuje kvapalina.
• Pri elektroforéze je nosným pevným materiálom gél. Ale elektroosmózou to môže byť gél, membrána, kapilára atď.
