Електрофорез проти електроосмосу
Фізичні методи поділу, такі як фільтрування, дистиляція, колонна хроматографія - непрості методи, коли мова йде про поділ деяких молекул. Електрофорез та електроосмос - це дві інші методи поділу, які можна використовувати для розділення заряджених частинок.
Що таке електрофорез?
Електрофорез - це техніка поділу молекул на основі їх розмірів. Фундаментальним для цього поділу є заряд молекули та їх здатність рухатися в електричному полі. Це найпоширеніша і основна методика молекулярної біології для розділення молекул, особливо ДНК та білків. Це в основному використовується, оскільки це відносно легко і недорого. Апарат для електрофорезу може бути трохи складним, і його підготовка потребує певного часу. Але ми можемо легко зробити апарат електрофорезу з речей, які ми маємо в лабораторії. Методи електрофорезу можуть відрізнятися залежно від наших цілей. Ми можемо використовувати одномірний електрофорез для поділу ДНК або білка. Двовимірний електрофорез застосовується тоді, коли потрібні більш дозволені зразки (як у випадку з пальцевим друком). Гель використовується в якості підтримуючого середовища для відділення молекул. Цей гель можна приготувати у вигляді плоских листів або в тюбиках. Основою цієї процедури є відокремлення молекул залежно від швидкості їх руху через гель при подачі електричного поля. Негативно заряджені молекули, такі як ДНК, як правило, рухаються до позитивного полюса в цьому електричному полі, тоді як позитивно заряджені молекули мають тенденцію подорожувати до негативного полюсу. У електрофорезі використовують два типи гелів як агарозу та поліакриламід. Ці двоє мають різні повноваження. Гель діє як сито для фільтрації різних розмірів молекул. Електростатичні заряди, встановлені в гелі, діють як сила.
Поділ залежить від рухливості іонів.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = сила, що діє на частинку
f = коефіцієнт тертя
V = середня швидкість міграції
Z = заряд мігруючої частинки
е = елементарний заряд
E = напруженість електричного поля
Необхідні умови для електрофорезу відносно прості. При виготовленні гелю та запуску проби використовується буфер. Маркери та барвники використовуються для візуалізації.
Що таке електроосмос?
Це процес переміщення рідини через матеріал за допомогою прикладеного електричного поля. Рух може здійснюватися через пористий матеріал, уздовж капіляра, мембрани тощо. Це може використовуватися як техніка розділення (особливо електроосмос капілярів). Швидкість рідини лінійно пропорційна прикладеному електричному полі. Це також залежить від матеріалу, який використовується для побудови каналу, і розчину, який використовується. В інтерфейсі розчин і матеріал отримали протилежні заряди, і це відоме як електричний подвійний шар. Коли до розчину застосовується електричне поле, електричне подвійне шару переміщується внаслідок кулонівської сили. Це відомо як електроосмотичний потік.
Чим відрізняється електрофорез від електроосмосу? • При електрофорезі тверді частинки (макромолекули, такі як нуклеїнові кислоти або білки) переміщуються за допомогою електричного поля. Але в електроосмосі рідина рухається. • При електрофорезі основним твердим матеріалом є гель. Але електроосмосом це може бути гель, мембрана, капіляр тощо. |