Elektroforeesi vs. elektroosmoosi
Fysikaaliset erotusmenetelmät, kuten suodatus, tislaus ja pylväskromatografia, eivät ole helppoja menetelmiä eräiden molekyylien erottamiseksi. Elektroforeesi ja sähköosmoosi ovat kaksi muuta erotustekniikkaa, joita voidaan käyttää erottamaan varautuneet hiukkaset.
Mikä on elektroforeesi?
Elektroforeesi on tekniikka molekyylien erottamiseksi niiden koon perusteella. Tämän erottelun perusta on molekyylin varaus ja niiden kyky liikkua sähkökentässä. Tämä on molekyylibiologian yleisin ja päätekniikka molekyylien, erityisesti DNA: n ja proteiinien, erottamiseksi. Tämä on enimmäkseen käytössä, koska se on suhteellisen helppoa ja halpaa. Laite elektroforeesia varten voi olla vähän monimutkainen, ja sen valmistelu vie jonkin aikaa. Mutta laboratoriossa olevista asioista voidaan helposti tehdä elektroforeesilaite. Elektroforeesimenetelmät voivat vaihdella tarkoituksistamme riippuen. Voimme käyttää yksiulotteista elektroforeesia DNA: n tai proteiinin erottamiseen. Kaksiulotteista elektroforeesia käytetään, kun tarvitaan enemmän erotettuja näytteitä (kuten sormenjäljen tapauksessa). Geeliä käytetään tukiväliaineena molekyylien erottamiseksi. Tämä geeli voidaan valmistaa litteinä levyinä tai putkina. Tämän menettelytavan tarkoituksena on erottaa molekyylit riippuen niiden liikkumisen nopeudesta geelin läpi, kun sähkökenttä syötetään. Negatiivisesti varautuneet molekyylit, kuten DNA, kulkevat yleensä kohti positiivista napaa tässä sähkökentässä, kun taas positiivisesti varautuneilla molekyyleillä on taipumus matkustaa negatiiviseen napaan. Elektroforeesissa käytetään kahta tyyppiä geelejä agaroosina ja polyakryyliamidina. Näillä kahdella on erilainen ratkaisuvalta. Geeli toimii seulana suodattamaan erikokoisia molekyylejä. Geeliin muodostetut sähköstaattiset varaukset toimivat voimana.
Erottelu riippuu ionien liikkuvuudesta.
F = fv = Zee
V = ZeE / f
F = hiukkaselle vaikuttava voima
f = kitkakerroin
V = keskimääräinen siirtonopeus
Z = siirtyvän hiukkasen varaus
e = peruslataus
E = sähkökentän voimakkuus
Elektroforeesin välttämättömät olosuhteet ovat suhteellisen yksinkertaiset. Geeliä valmistettaessa ja näytettä ajatellen käytetään puskuria. Markereita ja väriaineita käytetään visualisointitarkoituksiin.
Mikä on sähköosmoosi?
Tämä on nesteen siirtämisprosessi materiaalin läpi käyttämällä sovellettua sähkökenttää. Liike voi tapahtua huokoisen materiaalin läpi, pitkin kapillaaria, kalvoa jne. Tätä voidaan käyttää erotustekniikana (erityisesti kapillaarinen sähköosmoosi). Nesteen nopeus on lineaarisesti verrannollinen käytettyyn sähkökenttään. Se on myös riippuvainen kanavan rakentamiseen käytetystä materiaalista ja käytetystä ratkaisusta. Rajapinnassa ratkaisu ja materiaali ovat saaneet vastakkaisia varauksia ja tämä tunnetaan nimellä sähköinen kaksikerros. Kun ratkaisuun kohdistetaan sähkökenttä, sähköinen kaksikerros liikkuu tuloksena olevan Coulomb-voiman avulla. Tätä kutsutaan sähköosmoottiseksi virtaukseksi.
Mikä on ero elektroforeesin ja sähköosmoosin välillä?? • Elektroforeesissa kiinteitä hiukkasia (makromolekyylejä, kuten nukleiinihappoja tai proteiineja) siirretään sähkökentän avulla. Mutta sähköosmoosissa neste liikkuu. • Elektroforeesissa kiinteä tukimateriaali on geeli. Mutta sähköosmoosina se voi olla geeli, kalvo, kapillaari jne. |