Elektroforéza vs. elektroosmóza
Metody fyzikální separace, jako je filtrace, destilace, sloupcová chromatografie, nejsou jednoduché metody, pokud jde o separaci některých molekul. Elektroforéza a elektroosmóza jsou dvě další separační techniky, které lze použít k oddělení nabitých částic.
Co je to elektroforéza?
Elektroforéza je technika separace molekul na základě jejich velikostí. Základní pro tuto separaci je náboj molekuly a jejich schopnost pohybovat se v elektrickém poli. Toto je nejběžnější a hlavní technika v molekulární biologii k oddělení molekul, zejména DNA a proteinů. To se většinou používá, protože je to relativně snadné a levné. Přístroj pro elektroforézu může být trochu komplikovaný a jeho příprava nějakou dobu trvá. Ale z věcí, které máme v laboratoři, můžeme snadno vyrobit elektroforetický aparát. Techniky elektroforézy se mohou lišit v závislosti na našich účelech. Můžeme použít jednorozměrnou elektroforézu pro separaci DNA nebo proteinu. Dvourozměrná elektroforéza se používá, když je zapotřebí více rozlišených vzorků (jako v případě otisku prstu). Jako nosné médium k oddělení molekul se používá gel. Tento gel lze připravit jako ploché listy nebo v tubách. Základem tohoto postupu je oddělení molekul v závislosti na jejich rychlosti pohybu gelem, když je dodáváno elektrické pole. Negativně nabité molekuly, jako je DNA, mají tendenci cestovat v tomto elektrickém poli směrem ke kladnému pólu, zatímco kladně nabité molekuly mají tendenci cestovat k negativnímu pólu. Při elektroforéze se používají dva typy gelů jako agaróza a polyakrylamid. Tito dva mají různé rozhodovací schopnosti. Gel působí jako síto k filtrování různých velikostí molekul. Jako síla působí elektrostatické náboje vytvořené v gelu. Základem tohoto postupu je oddělení molekul v závislosti na jejich rychlosti pohybu gelem, když je dodáváno elektrické pole. Negativně nabité molekuly, jako je DNA, mají tendenci cestovat v tomto elektrickém poli směrem ke kladnému pólu, zatímco kladně nabité molekuly mají tendenci cestovat k negativnímu pólu. Při elektroforéze se používají dva typy gelů jako agaróza a polyakrylamid. Tito dva mají různé rozhodovací schopnosti. Gel působí jako síto k filtrování různých velikostí molekul. Jako síla působí elektrostatické náboje vytvořené v gelu. Základem tohoto postupu je oddělení molekul v závislosti na jejich rychlosti pohybu gelem, když je dodáváno elektrické pole. Negativně nabité molekuly, jako je DNA, mají tendenci cestovat v tomto elektrickém poli směrem ke kladnému pólu, zatímco kladně nabité molekuly mají tendenci cestovat k negativnímu pólu. Při elektroforéze se používají dva typy gelů jako agaróza a polyakrylamid. Tito dva mají různé rozhodovací schopnosti. Gel působí jako síto k filtrování různých velikostí molekul. Jako síla působí elektrostatické náboje vytvořené v gelu. Tito dva mají různé rozhodovací schopnosti. Gel působí jako síto k filtrování různých velikostí molekul. Jako síla působí elektrostatické náboje vytvořené v gelu. Tito dva mají různé rozhodovací schopnosti. Gel působí jako síto k filtrování různých velikostí molekul. Jako síla působí elektrostatické náboje vytvořené v gelu.
Oddělení závisí na mobilitě iontů.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = síla působící na částici
f = koeficient tření
V = průměrná migrační rychlost
Z = náboj migrující částice
e = základní náboj
E = síla elektrického pole
Podmínky nezbytné pro elektroforézu jsou poměrně jednoduché. Při výrobě gelu a zpracování vzorku se používá pufr. Pro účely vizualizace se používají značky a barviva.
Co je to elektroosmóza?
Jedná se o proces pohybu kapaliny materiálem pomocí aplikovaného elektrického pole. Pohyb může probíhat přes porézní materiál, podél kapiláry, membrány atd. To lze použít jako separační techniku (zejména kapilární elektroosmózu). Rychlost kapaliny je lineárně úměrná použitému elektrickému poli. Závisí to také na materiálu použitém k vytvoření kanálu a použitém řešení. V rozhraní získaly řešení a materiál opačné náboje, což je známé jako elektrická dvojitá vrstva. Když se na řešení aplikuje elektrické pole, elektrická dvojitá vrstva se pohybuje výslednou Coulombovou silou. Toto je známé jako elektroosmotický tok.
Jaký je rozdíl mezi elektroforézou a elektroosmózou?
• Při elektroforéze se pevné částice (makromolekuly jako nukleové kyseliny nebo proteiny) pohybují pomocí elektrického pole. Ale v elektroosmóze se pohybuje kapalina.
• Při elektroforéze je nosným pevným materiálem gel. Ale elektroosmózou to může být gel, membrána, kapilára atd.
