Різниця між горизонтальним та вертикальним гелевим електрофорезом

Ключова різниця - електрофорез з горизонтальним та вертикальним гелем
 

Гель-електрофорез - це лабораторна методика, яка використовується в генетиці для розділення сумішей, що містять ДНК, РНК та інші білки відповідно до їх відповідного заряду та молекулярного розміру. ДНК, РНК або білки, які потрібно розділити за цим методом, пропускають через гель, який містить невеликі пори. Молекули рухаються через гель електричним полем. Молекули проходять через пори гелю, а швидкість руху обернено пропорційна їх відповідній довжині. Тому молекули з меншим молекулярним розміром будуть рухатися швидше, ніж молекули з більшою молекулярною масою. Електричне поле генерується різницею заряду на двох кінцях гелю. Один кінець містить позитивний заряд, а другий кінець містить негативний заряд. Оскільки молекули ДНК та РНК мають негативний заряд, вони будуть притягнуті до позитивно зарядженого кінця гелю. Гель-електрофорез може бути двох різних методів: горизонтальний гелевий електрофорез і вертикальний гелевий електрофорез. При горизонтальному електрофорезі гель присутній в горизонтальній орієнтації і занурений в безперервний робочий буфер, який присутній всередині самої коробки гелю. При вертикальному гель-електрофорезі буферна система орієнтована вертикально і розривається з двома камерами, присутніми вгорі і знизу з катодом і анодом відповідно. Це ключова відмінність між горизонтальним та вертикальним гелефофорезом.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке горизонтальний гель-електрофорез
3. Що таке вертикальний гель-електрофорез
4. Подібність між горизонтальним та вертикальним гелевим електрофорезом
5. Порівняльне порівняння - електрофорез горизонтального та вертикального гелів у табличній формі
6. Підсумок

Що таке горизонтальний гель-електрофорез?

Горизонтальний гель-електрофорез використовує основну теорію для поділу молекул ДНК, РНК або білка відповідно до їх відповідного розміру молекули та заряду. У цій техніці гель присутній в горизонтальній орієнтації і занурений в буфер, який є безперервним. Агарозний гель використовується для поділу коробки гелю на два відділення. Один кінець гелевої коробки містить анод, а другий кінець - катод. Коли подається струм, буфер, використаний у цій техніці, дозволяє створити градієнт заряду. Коли заряд застосовується, гель має тенденцію до нагрівання. Буфер також функціонує як теплоносій, який підтримує температуру на оптимальних рівнях. Рециркуляція запущеного буфера перешкоджає утворенню градієнта рН. Переривчаста буферна система не може бути використана в горизонтальному гелефофорезі, оскільки два відділення гелевої системи з'єднуються з запущеним буфером. Акриламід застосовується під час електрофорезу в гелі для розділення білкових сумішей.

Малюнок 01: Електрофорез з горизонтальним гелем

При горизонтальному гелефофорезі акриламід не може бути використаний, оскільки гелевий ящик піддається впливу кисню. Завдяки наявності кисню пригнічується полімеризація акриламіду, і це заважає утворенню гелю. Горизонтальний гель-електрофорез - це нескладний метод, який використовується при поділі ДНК та РНК.

Що таке вертикальний гель-електрофорез?

Техніка вертикального гелевого електрофорезу функціонує згідно з первинною теорією гелевого електрофорезу, але вважається більш складною, ніж метод горизонтального гелевого електрофорезу. Ця методика використовує розривний буфер. Катод розташований у верхній камері, а анод - у нижній камері. Електроди, присутні в кожному відділенні, забезпечують необхідне електричне поле. Між двома встановленими скляними пластинами виливають тонкий шар гелю. Тому верхня частина гелю занурена у верхню камеру, а нижня частина гелю занурена в камеру в нижній частині. Після подачі струму невелика частина буфера переміщується в нижню камеру з верхньої камери через гель. Струм, застосований у цій техніці, становить хвилинні одиниці.

Малюнок 02: Вертикальний гелевий електрофорез

При вертикальному гель-електрофорезі буфер протікає тільки через гель. Це дозволяє точно контролювати градієнт напруги на етапі поділу. Акриламідний гель можна використовувати, оскільки відділення не піддаються впливу атмосферного кисню. Завдяки меншому розміру пор акриламідного гелю, точне розділення може бути досягнуто з більшою роздільною здатністю.

Які подібності між горизонтальним та вертикальним гелевим електрофорезом?

• Обидві системи функціонують відповідно до основної теорії електрофорезу гелів.
• Анод і катод використовуються для забезпечення необхідного електричного поля в обох системах.

Яка різниця між горизонтальним та вертикальним гелевим електрофорезом?

Електрофорез з горизонтальним та вертикальним гелем
Горизонтальний електрофорез гелю - це метод електрофорезу гелів, при якому гель присутній в горизонтальній орієнтації.	Вертикальний гелевий електрофорез - це метод гелевого електрофорезу, в якому гель орієнтований вертикально.
Буфер
Горизонтальний гель-електрофорез складається з суцільного буфера.	У вертикальному гель-електрофорезі запущений буфер розривається.
Застосування акриламіду
Акриламід не можна використовувати для горизонтального електрофорезу гелів, оскільки гелевий ящик знаходиться в атмосфері атмосферного кисню.	Оскільки гель не впливає на атмосферний кисень через дві окремі камери, акриламід може бути використаний для вертикального гель-електрофорезу.
Функція
Горизонтальний гель-електрофорез частіше використовується для поділу сумішей ДНК та РНК, але не білків.	Вертикальний гелевий електрофорез використовується для розділення сумішей білка.

Підсумок - Електрофорез з горизонтальним та вертикальним гелем

Гель-електрофорез - це лабораторна техніка, яка широко застосовується при розділенні сумішей, що містять молекули ДНК, РНК та білків. Існує два методи гель-електрофорезу: горизонтальний та вертикальний гелевий електрофорез. При горизонтальному гель-електрофорезі запущений буфер є безперервним, тоді як у вертикальному гель-електрофорезі він переривається. Це різниця між горизонтальним та вертикальним гель-електрофорезом. Обидві системи функціонують за загальним принципом гель-електрофорезу.

Завантажити PDF-версію електрофорезу з горизонтальним та вертикальним гелем

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут. Різниця між горизонтальним та вертикальним гелевим електрофорезом.

Список літератури:

1.Warren, Чад М. та ін. "Вертикальний електрофорез агарозного гелю та електроблотування білків з високою молекулярною масою". Електрофорез, т. 24, ні. 11, 2003, с. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. "Горизонтальні та вертикальні гелеві системи - система горизонтальних гелів". Національна діагностика, доступна тут. Доступ 28 серпня 2017 року.

Надано зображення:

1. "Гелевий електрофорезний апарат" Джефрі М. Вінокур - власна робота (CC BY 2.5) через Wikimedia Commons
2. "Поліакриламідний гелефофорез білків" Жан-Етьєна Мінь-Дуй Пуар'є з Брюсселя, Бельгія - Білки в 1D гель-електрофорезі (CC BY-SA 2.0) через Commons Wikimedia