nyckelskillnad – horisontell vs vertikal gelelektrofores
Gelelektrofores är en laboratorieteknik som används inom genetik för att separera blandningar som innehåller DNA, RNA och andra proteiner enligt deras respektive laddning och molekylstorlek. DNA, RNA eller proteiner som behöver separeras i denna metod körs genom en gel som innehåller små porer. Molekylerna drivs genom gelén av ett elektriskt fält. Molekylerna passerar genom geléns porer och rörelsens hastighet är omvänt proportionell mot deras respektive längder. Därför kommer molekyler med lägre molekylstorlek att röra sig snabbare än molekyler med högre molekylvikt. Det elektriska fältet genereras av skillnaden i laddning i två ändar av gelén. Ena änden innehåller en positiv laddning, och den andra änden innehåller en negativ laddning. Eftersom DNA- och RNA-molekyler är negativt laddade kommer de att attraheras mot den positivt laddade änden av gelén. Gelelektrofores kan vara av två olika metoder: horisontell gelelektrofores och vertikal gelelektrofores. Vid horisontell gelelektrofores är gelén närvarande i en horisontell orientering och är nedsänkt i en kontinuerlig löpande buffert som finns inuti själva gellådan. Vid vertikal gelelektrofores är buffertsystemet vertik alt orienterat och är diskontinuerligt med två kammare närvarande på toppen och botten med en katod respektive en anod. Detta är den viktigaste skillnaden mellan horisontell och vertikal gelelektrofores.
Vad är horisontell gelelektrofores?
Horizontal gelelektrofores använder den grundläggande teorin för separation av DNA, RNA eller proteinmolekyler enligt deras respektive molekylstorlek och laddning. I denna teknik är gelén närvarande i en horisontell orientering och är nedsänkt i en buffert som är kontinuerlig. Agarosegel används för att dela upp gelboxen i två fack. Ena änden av gellådan innehåller en anod medan den andra änden innehåller en katod. När en ström appliceras tillåter bufferten som används i denna teknik skapandet av en laddningsgradient. När laddningen appliceras tenderar gelén att värmas upp. Bufferten fungerar även som kylvätska, som håller temperaturen på optimala nivåer. Återcirkulation av löpbufferten förhindrar bildandet av en pH-gradient. Ett diskontinuerligt buffertsystem kan inte användas vid horisontell gelelektrofores eftersom gelsystemets två avdelningar ansluts till löpbufferten. Akrylamid används under gelelektrofores för att separera proteinblandningar.
Figur 01: Horisontell gelelektrofores
I horisontell gelelektrofores kan akrylamid inte användas eftersom gelboxen utsätts för syre. På grund av närvaron av syre hämmas polymerisationen av akrylamid, och detta stör bildningen av gelen. Horisontell gelelektrofores är en enkel metod som används för att separera DNA och RNA.
Vad är vertikal gelelektrofores?
Vertikal gelelektroforesteknik fungerar enligt den primära teorin om gelelektrofores, men den anses vara mer komplex än den horisontella gelelektroforesmetoden. Denna teknik använder en diskontinuerlig buffert. En katod är placerad i den övre kammaren, och anoden är placerad i den nedre kammaren. Elektroderna som finns i varje fack tillhandahåller det erforderliga elektriska fältet. Ett tunt lager gel hälls mellan de två monterade glasplattorna. Därför är den övre delen av gelén nedsänkt i den övre kammaren och den nedre delen av gelén är nedsänkt i kammaren i botten. När strömmen har applicerats, flyttar en liten del av bufferten till den nedre kammaren från den övre kammaren genom gelén. Strömmen som används i denna teknik är av minutenheter.
Figur 02: Vertikal gelelektrofores
Vid vertikal gelelektrofores flödar buffert endast genom gelén. Detta möjliggör noggrann kontroll av spänningsgradienten under separationssteget. Akrylamidgel kan användas eftersom facken inte utsätts för atmosfäriskt syre. På grund av den mindre porstorleken hos akrylamidgel kan exakt separation uppnås med en högre upplösning.
Vilka är likheterna mellan horisontell och vertikal gelelektrofores?
- Båda systemen fungerar enligt den grundläggande teorin om gelelektrofores.
- Anod och katod används för att ge det erforderliga elektriska fältet i båda systemen.
Vad är skillnaden mellan horisontell och vertikal gelelektrofores?
horisontell vs vertikal gelelektrofores |
|
| Horisontal gelelektrofores är en gelelektroforesteknik där gelén är närvarande i en horisontell orientering. | Vertikal gelelektrofores är en gelelektroforesteknik där gelén orienteras vertik alt. |
| Buffer | |
| Horisontal gelelektrofores består av en kontinuerlig buffert. | Löpbufferten är diskontinuerlig i vertikal gelelektrofores. |
| Användning av akrylamid | |
| Akrylamid kan inte användas för horisontell gelelektrofores eftersom gelboxen utsätts för atmosfäriskt syre. | Eftersom gelén inte exponeras för atmosfäriskt syre på grund av två separata kammare, kan akrylamid användas för vertikal gelelektrofores. |
| Function | |
| Horisontal gelelektrofores används oftare för separation av DNA- och RNA-blandningar men inte proteiner. | Vertikal gelelektrofores används för att separera blandningar av protein. |
Sammanfattning – horisontell vs vertikal gelelektrofores
Gelelektrofores är laboratorieteknik som används i stor utsträckning vid separation av blandningar som innehåller molekyler av DNA, RNA och proteiner. Det finns två metoder för gelelektrofores: horisontell och vertikal gelelektrofores. Vid horisontell gelelektrofores är löpbufferten kontinuerlig medan den vid vertikal gelelektrofores är diskontinuerlig. Detta är skillnaden mellan horisontell och vertikal gelelektrofores. Båda systemen fungerar enligt den gemensamma principen för gelelektrofores.
Ladda ner PDF-version av horisontell vs vertikal gelelektrofores
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan horisontell och vertikal gelelektrofores.
