elektrofores vs elektroosmos
Fysiska separationsmetoder som filtrering, destillation, kolonnkromatografi är inte lätta metoder när det kommer till separation av vissa molekyler. Elektrofores och elektroosmos är två andra separationstekniker som kan användas för att separera laddade partiklar.
Vad är elektrofores?
Elektrofores är en teknik för att separera molekyler baserat på deras storlekar. Grundläggande för denna separation är laddningen av molekylen och deras förmåga att röra sig i ett elektriskt fält. Detta är den vanligaste och viktigaste tekniken inom molekylärbiologi för att separera molekyler, särskilt DNA och proteiner. Detta används mest eftersom det är relativt enkelt och billigt. Apparaten för elektroforesen kan vara lite komplicerad och förberedelsen av den tar lite tid. Men vi kan enkelt göra en elektroforesapparat av de saker vi har i laboratoriet. Elektroforestekniker kan variera beroende på våra syften. Vi kan använda endimensionell elektrofores för separation av DNA eller protein. Tvådimensionell elektrofores används när mer upplösta prover krävs (som i fallet med fingeravtryck). En gel används som stödmedium för att separera molekylerna. Denna gel kan framställas som platta ark eller i tuber. Grunden för denna procedur är att separera molekyler beroende på deras rörelsehastighet genom en gel när ett elektriskt fält tillförs. Negativt laddade molekyler som DNA tenderar att resa mot den positiva polen i detta elektriska fält medan positivt laddade molekyler tenderar att resa till den negativa polen. Två typer av geler används vid elektrofores som agaros och polyakrylamid. Dessa två har olika upplösningsförmåga. Gelen fungerar som en sil för att filtrera de olika storlekarna på molekyler. De elektrostatiska laddningarna som sätts upp i gelén fungerar som kraften.
Separation beror på jonernas rörlighet.
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=kraft som verkar på en partikel
f=friktionskoefficient
V=genomsnittlig migreringshastighet
Z=laddning av den migrerande partikeln
e=grundavgift
E=det elektriska fältets styrka
De nödvändiga förutsättningarna för elektroforesen är relativt enkla. När man gör gelén och kör provet används en buffert. Markörer och färgämnen används för visualiseringsändamål.
Vad är elektroosmos?
Detta är processen att flytta en vätska genom ett material med hjälp av ett pålagt elektriskt fält. Rörelsen kan ske genom ett poröst material, längs en kapillär, membran etc. Detta kan användas som en separationsteknik (särskilt kapillär elektroosmos). Vätskans hastighet är linjärt proportionell mot det pålagda elektriska fältet. Det är också beroende av vilket material som används för att bygga kanalen och vilken lösning som används. I gränssnittet har lösning och material erhållit motsatta laddningar och detta är känt som ett elektriskt dubbelskikt. När ett elektriskt fält appliceras på lösningen, rör sig det elektriska dubbelskiktet med den resulterande Coulomb-kraften. Detta är känt som det elektroosmotiska flödet.
Vad är skillnaden mellan elektrofores och elektroosmos?
• Vid elektrofores flyttas fasta partiklar (makromolekyler som nukleinsyror eller proteiner) med hjälp av ett elektriskt fält. Men i elektroosmos rör sig en vätska.
• Vid elektrofores är det fasta stödmaterialet en gel. Men vid elektroosmos kan det vara en gel, membran, kapillär, etc.
