Ero vaaka- ja pystysuoran geelielektroforeesin välillä

Avainero - vaakasuuntainen ja pystysuora geelielektroforeesi
 

Geelielektroforeesi on genetiikassa käytetty laboratoriotekniikka DNA: ta, RNA: ta ja muita proteiineja sisältävien seosten erottamiseksi vastaavan varauksen ja molekyylikoko mukaan. DNA, RNA tai proteiinit, jotka on erotettava tässä menetelmässä, johdetaan geelin läpi, joka sisältää pienet huokoset. Molekyylejä johdetaan geelin läpi sähkökentän avulla. Molekyylit kulkevat geelin huokosten läpi, ja liikkeen nopeus on käänteisesti verrannollinen niiden vastaaviin pituuksiin. Siksi molekyylit, joilla on pienempi molekyylikoko, liikkuvat nopeammin kuin molekyylit, joilla on suurempi molekyylipaino. Sähkökenttä syntyy geelin kahdessa päässä olevasta varauserosta. Toisessa päässä on positiivinen varaus ja toisessa päässä negatiivinen varaus. Koska DNA- ja RNA-molekyylit ovat negatiivisesti varautuneita, ne houkutellaan kohti geelin positiivisesti varautunutta päätä. Geelielektroforeesi voi olla kahta erilaista menetelmää: vaakageelielektroforeesi ja pystysuora geelielektroforeesi. Vaakasuorassa geelielektroforeesissa geeli esiintyy vaakasuunnassa ja upotetaan jatkuvaan juoksevaan puskuriin, joka on läsnä itse geelilaatikon sisällä. Pystysuorassa geelielektroforeesissa puskurijärjestelmä on suunnattu pystysuoraan ja on epäjatkuvaa, kun kaksi kammioa on ylä- ja alaosassa katodilla ja anodilla, vastaavasti. Tämä on keskeinen ero vaakasuoran ja pystysuoran geelielektroforeesin välillä.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on vaakageelielektroforeesi
3. Mikä on vertikaalinen geelielektroforeesi
4. Vaaka- ja pystysuuntaisen geelielektroforeesin yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - horisontaalinen ja pystysuora geelielektroforeesi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on vaakageelielektroforeesi?

Vaakageelielektroforeesissa hyödynnetään perusteoriaa DNA-, RNA- tai proteiinimolekyylien erottamiseksi vastaavan molekyylikokoon ja varaukseen nähden. Tässä tekniikassa geeli on läsnä vaakasuunnassa ja upotettuna puskuriin, joka on jatkuva. Agaroosigeeliä käytetään geelilaatikon erottamiseen kahteen osastoon. Geelilaatikon toisessa päässä on anodi, kun taas toisessa päässä on katodi. Kun virta syötetään, tässä tekniikassa käytetty puskuri sallii varausgradientin luomisen. Kun varaus asetetaan, geelillä on taipumus kuumentua. Puskuri toimii myös jäähdytysnesteenä, joka ylläpitää lämpötilaa optimaalisella tasolla. Juoksevan puskurin kierrätys estää pH-gradientin muodostumisen. Epäjatkuvaa puskurijärjestelmää ei voida käyttää horisontaalisessa geelielektroforeesissa, koska geelijärjestelmän kaksi osastoa yhdistyvät käynnissä olevaan puskuriin. Akryyliamidia käytetään geelielektroforeesin aikana proteiiniseosten erottamiseksi.

Kuva 01: Vaakageelielektroforeesi

Vaakageelielektroforeesissa akryyliamidia ei voida käyttää hyväksi, koska geelikotelo on alttiina hapelle. Hapen läsnäolon takia akryyliamidin polymeroituminen estyy, ja tämä häiritsee geelin muodostumista. Vaakageelielektroforeesi on vaivaton menetelmä, jota käytetään DNA: n ja RNA: n erotteluun.

Mikä on vertikaalinen geelielektroforeesi?

Pystysuora geelielektroforeesitekniikka toimii geelielektroforeesin ensisijaisen teorian mukaan, mutta sen katsotaan olevan monimutkaisempi kuin vaakageelielektroforeesimenetelmä. Tässä tekniikassa käytetään epäjatkuvaa puskuria. Yläkammiossa on katodi, ja anodi sijaitsee alakammiossa. Kussakin osastossa olevat elektrodit tuottavat vaaditun sähkökentän. Kahden asennetun lasilevyn väliin kaadetaan ohut geelikerros. Siksi geelin yläosa upotetaan yläkammioon ja geelin alaosa upotetaan alakammioon. Kun virta on syötetty, pieni osa puskurista siirtyy alakammioon yläkammiosta geelin läpi. Tässä tekniikassa käytetty virta on minuuttiyksiköitä.

Kuva 02: Pystygeelielektroforeesi

Pystysuorassa geelielektroforeesissa puskuri virtaa vain geelin läpi. Tämä mahdollistaa jännitegradientin tarkan hallinnan erotusvaiheen aikana. Akryyliamidigeeliä voidaan käyttää, koska osastot eivät ole alttiina ilmakehän happea. Koska akryyliamidigeelin huokoskoko on pienempi, tarkka erotus voidaan saavuttaa suuremmalla resoluutiolla.

Mitkä ovat samansuuntaiset vaaka- ja pystysuuntaisen geelielektroforeesin välillä?

• Molemmat järjestelmät toimivat geelielektroforeesin perusteorian mukaan.
• Anodia ja katodia käytetään tarvittavan sähkökentän aikaansaamiseen molemmissa järjestelmissä.

Mikä on ero vaaka- ja pystysuoran geelielektroforeesin välillä?

Vaaka- tai pystysuora geelielektroforeesi
Vaakageelielektroforeesi on geelielektroforeesitekniikka, jossa geeli esiintyy vaakasuunnassa.	Pystygeelielektroforeesi on geelielektroforeesitekniikka, jossa geeli on suunnattu pystysuoraan.
Puskuri
Vaakasuora geelielektroforeesi koostuu jatkuvasta puskurista.	Juokseva puskuri on epäjatkuva vertikaalisessa geelielektroforeesissa.
Akryyliamidin käyttö
Akryyliamidia ei voida käyttää horisontaaliseen geelielektroforeesiin, koska geelikotelo altistetaan ilmakehän happea.	Koska geeli ei ole alttiina ilmakehän happea kahden erillisen kammion takia, akryyliamidia voitaisiin käyttää pystysuoraan geelielektroforeesiin.
Toimia
Vaakageelielektroforeesia käytetään useammin DNA- ja RNA-seosten, mutta ei proteiinien, erottamiseen.	Pystysuoraa geelielektroforeesia käytetään proteiiniseosten erottamiseen.

Yhteenveto - vaaka vs. pystysuora geelielektroforeesi

Geelielektroforeesi on laboratoriotekniikka, jota käytetään laajasti DNA: n, RNA: n ja proteiinien molekyylejä sisältävien seosten erotteluun. Geelielektroforeesilla on kaksi menetelmää: vaaka- ja pystysuuntainen geelielektroforeesi. Vaakageelielektroforeesissa juokseva puskuri on jatkuvaa, kun taas pystysuorassa geelielektroforeesissa se on epäjatkuvaa. Tämä on ero vaakasuoran ja pystysuoran geelielektroforeesin välillä. Molemmat järjestelmät toimivat geelielektroforeesin yleisen periaatteen mukaisesti.

Lataa PDF-versio vaaka- ja pystysuoraan geelielektroforeesista

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio täältä Vaaka- ja pystysuuntaisen geelielektroforeesin ero.

Viitteet:

1.Warren, Chad M., et ai. "Pystysuora agaroosigeelielektroforeesi ja suurimolekyylipainoisten proteiinien sähköblotti." Elektroforeesi, voi. 24, ei. 11, 2003, sivut 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. ”Vaaka- ja pystysuorat geelijärjestelmät - vaakageelijärjestelmä.” Kansallinen diagnostiikka, saatavana täältä. Pääsy 28. elokuuta 2017.

Kuvan kohteliaisuus:

1. Jeffrey M. Vinocur “Geelielektroforeesilaite” - Oma työ (CC BY 2.5) Commons Wikimedian kautta
2. ”Proteiinien polyakryyliamidigeelielektroforeesi”, kirjoittanut Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier, Bruxelles, Belgia - Proteiinit 1D-geelielektroforeesissa (CC BY-SA 2.0) Commons Wikimedian kautta