Elektroforeza a elektroosmoza
Metody rozdziału fizycznego, takie jak filtrowanie, destylacja, chromatografia kolumnowa nie są łatwymi metodami, jeśli chodzi o rozdział niektórych cząsteczek. Elektroforeza i elektroosmoza to dwie inne techniki separacji, które można zastosować do oddzielenia naładowanych cząstek.
Co to jest elektroforeza?
Elektroforeza to technika oddzielania cząsteczek na podstawie ich wielkości. Podstawą tego rozdziału jest ładunek cząsteczki i jej zdolność do poruszania się w polu elektrycznym. Jest to najczęstsza i główna technika w biologii molekularnej do oddzielania cząsteczek, zwłaszcza DNA i białek. Jest to głównie używane, ponieważ jest stosunkowo łatwe i niedrogie. Aparat do elektroforezy może być nieco skomplikowany, a jego przygotowanie zajmuje trochę czasu. Ale możemy łatwo wykonać aparat do elektroforezy z przedmiotów, które mamy w laboratorium. Techniki elektroforezy mogą się różnić w zależności od naszych celów. Możemy zastosować elektroforezę jednowymiarową do oddzielenia DNA lub białka. Dwuwymiarową elektroforezę stosuje się, gdy wymagane są bardziej rozdzielone próbki (jak w przypadku odcisków palców). Żel służy jako podłoże do oddzielania cząsteczek. Ten żel można przygotować w postaci płaskich arkuszy lub w tubach. Podstawą tej procedury jest rozdzielenie cząsteczek w zależności od ich szybkości ruchu przez żel, gdy dostarczane jest pole elektryczne. Ujemnie naładowane cząsteczki, takie jak DNA, mają tendencję do przemieszczania się w kierunku bieguna dodatniego w tym polu elektrycznym, podczas gdy dodatnio naładowane cząsteczki mają tendencję do przemieszczania się do bieguna ujemnego. Dwa rodzaje żeli są stosowane w elektroforezie jako agaroza i poliakryloamid. Te dwa mają różne zdolności rozstrzygania. Żel działa jak sito do filtrowania cząsteczek o różnych rozmiarach. Ładunki elektrostatyczne ustawione w żelu działają jak siła.
Separacja zależy od ruchliwości jonów.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = siła działająca na cząsteczkę
f = współczynnik tarcia
V = średnia prędkość migracji
Z = ładunek migrującej cząstki
e = ładunek podstawowy
E = siła pola elektrycznego
Warunki niezbędne do elektroforezy są stosunkowo proste. Podczas sporządzania żelu i uruchamiania próbki stosuje się bufor. Markery i barwniki są używane do celów wizualizacji.
Co to jest elektro-osmoza?
Jest to proces przemieszczania cieczy przez materiał przy użyciu przyłożonego pola elektrycznego. Ruch może odbywać się przez porowaty materiał, wzdłuż kapilary, membrany itp. Można to wykorzystać jako technikę rozdzielania (zwłaszcza elektrosmmosję kapilarną). Prędkość cieczy jest liniowo proporcjonalna do przyłożonego pola elektrycznego. Zależy to również od materiału użytego do budowy kanału i zastosowanego rozwiązania. W interfejsie roztwór i materiał uzyskały przeciwne ładunki i jest to znane jako podwójna warstwa elektryczna. Po przyłożeniu pola elektrycznego do roztworu, elektryczna podwójna warstwa porusza się w wyniku uzyskanej siły kulombowskiej. Jest to znane jako przepływ elektro-osmotyczny.
Jaka jest różnica między elektroforezą a elektromiosmozą? • W elektroforezie cząsteczki stałe (makrocząsteczki, takie jak kwasy nukleinowe lub białka) są przemieszczane za pomocą pola elektrycznego. Ale w elektro-osmozie porusza się ciecz. • W elektroforezie stałym materiałem nośnym jest żel. Ale to elektro-osmoza może być żelem, membraną, kapilarą itp. |