Elektroforese vs elektroosmose
Fysiske separationsmetoder som filtrering, destillation, søjlekromatografi er ikke nemme metoder, når det kommer til adskillelse af nogle molekyler. Elektroforese og elektro-osmose er to andre separationsteknikker, som kan bruges til at adskille ladede partikler.
Hvad er elektroforese?
Elektroforese er en teknik til at adskille molekyler baseret på deres størrelse. Grundlæggende for denne adskillelse er opladningen af molekylet og deres evne til at bevæge sig i et elektrisk felt. Dette er den mest almindelige og vigtigste teknik i molekylærbiologi for at adskille molekyler, især DNA og proteiner. Dette er for det meste i brug, fordi det er relativt let og billigt. Apparatet til elektroforese kan være lidt kompliceret, og forberedelse af det tager noget tid. Men vi kan let fremstille et elektroforeseapparat af de ting, vi har i laboratoriet. Elektroforese teknikker kan variere afhængigt af vores formål. Vi kan bruge en dimensionel elektroforese til adskillelse af DNA eller protein. To-dimensionel elektroforese anvendes, når der kræves flere opløste prøver (som i tilfælde af fingeraftryk). En gel anvendes som bæremedium til at adskille molekylerne. Denne gel kan fremstilles som flade ark eller i rør. Grundlaget for denne procedure er at adskille molekyler afhængigt af deres bevægelseshastighed gennem en gel, når et elektrisk felt tilføres. Negativt ladede molekyler som DNA har tendens til at bevæge sig mod den positive pol i dette elektriske felt, mens positivt ladede molekyler har tendens til at rejse til den negative pol. To typer geler anvendes i elektroforese som agarose og polyacrylamid. Disse to har forskellige opløsningsbeføjelser. Gelen fungerer som en sigte til at filtrere de forskellige størrelser af molekyler. De elektrostatiske ladninger, der er oprettet i gelen, fungerer som kraften. Grundlaget for denne procedure er at adskille molekyler afhængigt af deres bevægelseshastighed gennem en gel, når et elektrisk felt tilføres. Negativt ladede molekyler som DNA har tendens til at bevæge sig mod den positive pol i dette elektriske felt, mens positivt ladede molekyler har tendens til at rejse til den negative pol. To typer geler anvendes i elektroforese som agarose og polyacrylamid. Disse to har forskellige opløsningsevner. Gelen fungerer som en sigte til at filtrere de forskellige størrelser af molekyler. De elektrostatiske ladninger, der er oprettet i gelen, fungerer som kraften. Grundlaget for denne procedure er at adskille molekyler afhængigt af deres bevægelseshastighed gennem en gel, når et elektrisk felt tilføres. Negativt ladede molekyler som DNA har tendens til at bevæge sig mod den positive pol i dette elektriske felt, mens positivt ladede molekyler har tendens til at rejse til den negative pol. To typer geler anvendes i elektroforese som agarose og polyacrylamid. Disse to har forskellige opløsningsbeføjelser. Gelen fungerer som en sigte til at filtrere de forskellige størrelser af molekyler. De elektrostatiske ladninger, der er oprettet i gelen, fungerer som kraften. Disse to har forskellige opløsningsevner. Gelen fungerer som en sigte til at filtrere de forskellige størrelser af molekyler. De elektrostatiske ladninger, der er oprettet i gelen, fungerer som kraften. Disse to har forskellige opløsningsevner. Gelen fungerer som en sigte til at filtrere de forskellige størrelser af molekyler. De elektrostatiske ladninger, der er oprettet i gelen, fungerer som kraften.
Adskillelse afhænger af ionernes mobilitet.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = kraft, der virker på en partikel
f = friktionskoefficient
V = gennemsnitlig migreringshastighed
Z = ladning af den migrerende partikel
e = elementær ladning
E = styrke af det elektriske felt
De nødvendige betingelser for elektroforese er relativt enkle. Ved fremstilling af gelen og kørsel af prøven anvendes en buffer. Markører og farvestoffer bruges til visualiseringsformål.
Hvad er elektro-osmose?
Dette er processen med at flytte en væske gennem et materiale ved hjælp af et anvendt elektrisk felt. Bevægelsen kan ske gennem et porøst materiale langs en kapillær, membran osv. Dette kan bruges som en separationsteknik (især kapillær elektro-osmose). Væskens hastighed er lineært proportional med det påførte elektriske felt. Det afhænger også af det materiale, der bruges til at bygge kanalen, og den anvendte løsning. I grænsefladen har opløsning og materiale opnået modsatte ladninger, og dette er kendt som et elektrisk dobbeltlag. Når et elektrisk felt påføres opløsningen, bevæger det elektriske dobbeltlag sig med den resulterende Coulomb-kraft. Dette er kendt som den elektro-osmotiske strømning.
Hvad er forskellen mellem elektroforese og elektro-osmose?
• I elektroforese flyttes faste partikler (makromolekyler som nukleinsyrer eller proteiner) ved hjælp af et elektrisk felt. Men i elektro-osmose bevæger en væske sig.
• Ved elektroforese er det bærende faste materiale en gel. Men det er elektro-osmose, det kan være en gel, membran, kapillær osv.
