Elektroforézis vs elektroozmózis
A fizikai elválasztási módszerek, például a szűrés, a desztilláció és az oszlopkromatográfia nem könnyű módszerek egyes molekulák elválasztására. Az elektroforézis és az elektro-ozmózis két másik elválasztási technika, amelyek felhasználhatók a töltött részecskék elválasztására.
Mi az elektroforézis?
Az elektroforézis a molekulák méretük alapján történő elválasztásának technikája. Ennek a szétválasztásnak alapvető fontosságú a molekula töltése és elektromos mezőben való mozgásképessége. Ez a molekuláris biológia leggyakoribb és legfontosabb technikája a molekulák, különösen a DNS és a fehérjék elválasztására. Ez leginkább azért van használatban, mert viszonylag egyszerű és olcsó. Az elektroforézis készüléke kissé bonyolult lehet, és előkészítése eltart egy ideig. De könnyen elkészíthetünk egy elektroforézis készüléket a laboratóriumban lévő dolgokból. Az elektroforézistechnika céljainktól függően változhat. Egydimenziós elektroforézist alkalmazhatunk a DNS vagy a fehérje elválasztására. Kétdimenziós elektroforézist alkalmaznak, ha nagyobb felbontású mintákra van szükség (mint például az ujjnyomás esetén). A molekulák elválasztására hordozóközegként gélt használunk. Ez a gél előállítható lapos lapként vagy csövekben. Ennek az eljárásnak az az alapja, hogy a molekulákat elektromos tér bejuttatásakor a gélen való mozgás sebességétől függően különítsük el. A negatív töltésű molekulák, mint a DNS, ebben az elektromos térben a pozitív pólus felé haladnak, míg a pozitív töltésű molekulák a negatív pólusba. Kétféle gélt használnak az elektroforézisben agarózként és poliakrilamidként. Ennek a kettőnek különböző a feloldási képessége. A gél szitaként működik a különböző méretű molekulák szűrésére. A gélben felállított elektrosztatikus töltések erőként hatnak. Ennek az eljárásnak az az alapja, hogy a molekulákat elkülönítsük attól függően, hogy milyen mozgási sebességgel haladnak át egy gélen, amikor elektromos mezőt adnak be. A negatív töltésű molekulák, mint a DNS, ebben az elektromos térben a pozitív pólus felé haladnak, míg a pozitív töltésű molekulák a negatív pólusba. Kétféle gélt használnak az elektroforézisben agarózként és poliakrilamidként. Ennek a kettőnek különböző a feloldási képessége. A gél szitaként működik a különböző méretű molekulák szűrésére. A gélben felállított elektrosztatikus töltések erőként hatnak. Ennek az eljárásnak az az alapja, hogy a molekulákat elkülönítsük attól függően, hogy milyen mozgási sebességgel haladnak át egy gélen, amikor elektromos mezőt adnak be. A negatív töltésű molekulák, mint például a DNS, ebben az elektromos mezőben a pozitív pólus felé haladnak, míg a pozitív töltésű molekulák a negatív pólusba. Az elektroforézis során kétféle gélt használnak agarózként és poliakrilamidként. Ennek a kettőnek különböző a feloldási képessége. A gél szitaként működik a különböző méretű molekulák szűrésére. A gélben felállított elektrosztatikus töltések erőként hatnak. Ennek a kettőnek különböző a feloldási képessége. A gél szitaként működik a különböző méretű molekulák szűrésére. A gélben felállított elektrosztatikus töltések erőként hatnak. Ennek a kettőnek különböző a feloldási képessége. A gél szitaként működik a különböző méretű molekulák szűrésére. A gélben felállított elektrosztatikus töltések erőként hatnak.
Az elválasztás az ionok mobilitásától függ.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = a részecskére ható erő
f = súrlódási együttható
V = átlagos vándorlási sebesség
Z = a vándorló részecske töltése
e = elemi töltés
E = az elektromos tér erőssége
Az elektroforézishez szükséges feltételek viszonylag egyszerűek. A gél elkészítésekor és a minta futtatásakor puffert használunk. Jelzőket és színezékeket használnak vizualizációs célokra.
Mi az elektro-ozmózis?
Ez egy folyadék mozgatása egy anyagon keresztül alkalmazott elektromos tér segítségével. A mozgás lehet porózus anyagon keresztül, egy kapilláris, membrán stb. Mentén. Ez elválasztási technikaként alkalmazható (különösen a kapilláris elektro-ozmózis). A folyadék sebessége lineárisan arányos az alkalmazott elektromos térrel. Ez a csatorna kiépítéséhez használt anyagtól és a használt megoldástól is függ. A felületen az oldat és az anyag ellentétes töltéseket kapott, és ezt elektromos kettős rétegnek nevezik. Ha az oldathoz elektromos mezőt viszünk, az elektromos kettős réteg a keletkező Coulomb-erővel mozog. Ez az elektro-ozmotikus áramlás néven ismert.
Mi a különbség az elektroforézis és az elektro-ozmózis között?
• Az elektroforézis során a szilárd részecskéket (makromolekulákat, például nukleinsavakat vagy fehérjéket) elektromos tér segítségével mozgatják. De az elektro-ozmózisban folyadék mozog.
• Az elektroforézis során a hordozó szilárd anyag egy gél. De ez az elektro-ozmózis lehet gél, membrán, kapilláris stb.
