Agarose vs polyacrylamid
Agarose og polyacrylamid er begge vandopløselige polymerer, men mellem dem kan der ses mange forskelle startende fra deres oprindelse. Både Agarose og Polyacrylamide har noget almindeligt i deres evne til at danne porøse gelmatricer. På trods af dette findes der en række forskellige forskelle mellem de to. De største forskelle mellem begge disse polymerer ligger i deres oprindelsesart, kemiske struktur, deres forskellige anvendelser og deres ydeevne med hensyn til gelelektroforese.
Hvad er Agarose?
Agarose er en naturligt forekommende lineær polymer, der igen er afledt af en kompleks polymer kaldet agar, der findes i tang. Agarose ekstraheres fra agar ved fjernelse af dets proteinkomponent kaldet agaropectin. Agarose er det, der giver agar sin evne til at danne geler.
Den største anvendelse af agarose er i mikrobiologiske og molekylærbiologiske studier. I mikrobiologiske undersøgelser giver agarose, når det suppleres med egnede næringsstoffer, en fast base til dyrkning af mikroorganismer såsom bakterier og svampe. Når det anvendes i halvfaste koncentrationer, kan det være nyttigt at vurdere bevægelsen af disse mikroorganismer. I molekylærbiologi fungerer det som et vigtigt redskab til en af de mest grundlæggende opløsningsprocesser kaldet 'gelelektroforese' eller 'agarosegelelektroforese' (AGE). Gelelektroforese er en proces, der muliggør opløsning eller adskillelse af nukleinsyrer eller protein baseret på deres størrelse og ladning. Her fungerer agarose som en porøs siglignende gel, gennem hvilken der sker adskillelse.
Agarose struktur
Hvad er polyacrylamid?
Polyacrylamid er en syntetisk polymer og anvendes i en lang række industrier. Som tidligere nævnt er dets anvendelse afhængig af dets evne til at danne geler. Ud over dette udnyttes dets evne til at tilbageholde og dræne vand i forskellige koncentrationer også i forskellige industrier.
Den mest udbredte og mest almindelige anvendelse af polyacrylamid er i spildevandsbehandling. Her bruges det som et flokkuleringsmiddel til at fjerne ethvert suspenderet organisk materiale; dermed forbedring af uklarhed og klaring af vandet. En anden anvendelse af polyacrylamid er i papirindustrien. Her bruges det til enten at tilbageholde eller dræne vand fra papirmassen efter behov. På samme måde anvendes det i landbrugs- og byggebranchen som jordbalsam til at forhindre jorderosion og forbedre dets kvalitet.
Ligesom agarose bruges polyacrylamid også i molekylærbiologi som et vigtigt opløsningsværktøj i en lignende proces kaldet 'Polyacrylamidgelelektroforese' (PAGE). Ud over alt dette anvendes polyacrylamid også til malmbearbejdning og fremstilling af flokkuleringsmiddel for at fjerne eventuelt suspenderet organisk materiale; dermed forbedring af uklarhed og klaring af vandet. En anden anvendelse af polyacrylamid er i papirindustrien. Her bruges det til enten at tilbageholde eller dræne vand fra papirmassen efter behov. På samme måde anvendes det i landbrugs- og byggesektoren som jordbalsam for at forhindre jorderosion og forbedre dets kvalitet. Ud over alt dette anvendes polyacrylamid også til fremstilling af fødevaretilsætningsstoffer, bløde kontaktlinser og tekstiler.
Polyacrylamidstruktur
Hvad er forskellen mellem agarose og polyacrylamid?
Oprindelse af agarose og polyacrylamid:
Agarose: Agarose er en polymer af naturlig oprindelse. Det stammer fra tang.
Polyacrylamid: Polyacrylamid er af syntetisk oprindelse og findes ikke under nogen naturlig omstændighed.
Molekylær formel af agarose og polyacrylamid:
Agarose: Molekylformlen agarose er C 24 H 38 O 19.
Polyacrylamid: Molekylformlen for polyacrylamid er (C 3 H 5 NO) n.
Kemisk struktur af agarose og polyacrylamid:
Agarose: Agarose er et lineært polysaccharid. Den består af gentagne disaccharidenheder kaldet agrobiose holdt sammen af hydrogenbindinger.
Polyacrylamid: Polyacrylamid er en kemisk tværbundet polymer. Den består af acrylamidmonomerer og et tværbindingsmiddel N, N'-methylenbisacrylamid.
Toksicitet af agarose og polyacrylamid:
Agarose: Både agarose og dens monomerenhed agrobiose er ikke-toksiske.
Polyacrylamid: Monomerenheden af polyacrylamid, acrylamidet, er et formodet kræftfremkaldende middel og kendt neurotoksin, mens det er polymeriseret form er ikke-toksisk.
Egenskaber ved agarose og polyacrylamidgeler:
ALDER og SIDE:
Agarose: Agarosegelpræparat til AGE er mindre tidskrævende, let og simpelt og kræver ikke en initiator eller en polymeriserende katalysator.
Polyacrylamid: Polyacrylamidgelpræparation til PAGE er tidskrævende og kedelig og kræver også en initiator (ammoniumpersulfat) og en polymeriserende katalysator (N, N, N ', N'-tetramethylethylendiamin - TEMED).
Natur:
Polyacrylamidgeler er kemisk mere stabile end agarosegeler.
Porestørrelse:
Givet den samme koncentration har polyacrylamid-gelmatricer tendens til at have mindre porestørrelser sammenlignet med en agarosegelmatrix.
Ændring af porestørrelse:
Porestørrelsen af polyacrylamidgeler kan ændres på en mere kontrolleret måde end for agarosegeler.
Løsning af magt:
Polyacrylamidgeler har høj opløsningsevne, mens agarosegel har lav opløsningsevne.
Plads til nukleinsyre:
Polyacrylamidgeler kan rumme større mængder nukleinsyre end agarosegeler til opløsning.
Billeder med tilladelse: Agarose og struktur af polyacrylamid via Wikicommons (Public Domain)
