Gel elektroforeza je laboratorijska tehnika, ki se uporablja v genetiki za ločevanje mešanic, ki vsebujejo DNA, RNA in druge proteine glede na njihov naboj in molekularno velikost. DNA, RNA ali beljakovine, ki jih je treba pri tej metodi ločiti, tečejo skozi gel, ki vsebuje majhne pore. Molekule poganja skozi gel električno polje. Molekule prehajajo skozi pore gela, hitrost gibanja pa je obratno sorazmerna z njihovo dolžino. Zato se bodo molekule z manjšo molekularno velikostjo gibale hitreje kot molekule z večjo molekulsko maso. Električno polje nastane na podlagi razlike napolnjenosti na dveh koncih gela. En konec vsebuje pozitiven naboj, drugi konec pa negativni naboj. Ker sta molekuli DNA in RNA negativno nabiti, ju bomo pritegnili proti pozitivno nabitemu koncu gela. Gel elektroforeza je lahko dveh različnih metod: horizontalna gel elektroforeza in vertikalna gel elektroforeza. Pri horizontalni gel elektroforezi je gel prisoten v vodoravni usmeritvi in je potopljen v neprekinjeni tekoči pufer, ki je prisoten znotraj same škatle z geli. Pri vertikalni gel elektroforezi je puferski sistem usmerjen navpično in je diskontinuiran z dvema prekatoma, ki sta na vrhu in spodaj s katodo in anodo.. To je ključna razlika med vodoravno in vertikalno elektroforezo gela.
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je horizontalna gel elektroforeza
3. Kaj je vertikalna gel elektroforeza
4. Podobnosti med vodoravno in navpično elektroforezo z geli
5. Primerjava ob strani - vodoravna in navpična elektroforeza z geli v tabeli
6. Povzetek
Vodoravna gel elektroforeza uporablja osnovno teorijo za ločevanje molekul DNK, RNK ali proteinov glede na njihovo molekularno velikost in naboj. V tej tehniki je gel prisoten v vodoravni usmeritvi in je potopljen v neprekinjen pufer. Agarozni gel se uporablja za ločevanje škatle z gelom v dva predelka. En konec škatle z gelom vsebuje anodo, drugi konec pa katodo. Ko se uporablja tok, pufer, uporabljen v tej tehniki, omogoča ustvarjanje gradienta naboja. Ko napolnimo polnjenje, se gel nagiba. Pufer deluje tudi kot hladilno sredstvo, ki ohranja temperaturo na optimalni ravni. Recirkulacija tekočega pufra preprečuje nastanek pH gradienta. Prekinjenega puferskega sistema ni mogoče uporabiti pri horizontalni gel elektroforezi, ker se dva oddelka gelskega sistema povežeta s tekočim pufrom. Akrilamid se uporablja med elektroforezo gela za ločevanje beljakovinskih mešanic.
Slika 01: Horizontalna gel elektroforeza
Pri horizontalni gel elektroforezi akrilamida ni mogoče uporabiti, ker je škatla gela izpostavljena kisiku. Zaradi prisotnosti kisika se zavira polimerizacija akrilamida, kar moti tvorbo gela. Horizontalna gel elektroforeza je preprosta metoda, ki se uporablja pri ločevanju DNK in RNK.
Tehnika vertikalne gel elektroforeze deluje v skladu s primarno teorijo gel elektroforeze, vendar velja za bolj zapleteno kot metoda horizontalne gel elektroforeze. Ta tehnika uporablja diskontinualni medpomnilnik. Katoda je nameščena v zgornji komori, anoda pa v spodnji komori. Elektrode, prisotne v vsakem oddelku, zagotavljajo potrebno električno polje. Med dvema nameščenima steklenima ploščama se vlije tanka plast gela. Zato je zgornji del gela potopljen v zgornji komori, spodnji del gela pa je potopljen v komoro na dnu. Ko se uporabi tok, se majhen del pufra premakne v spodnjo komoro od zgornje komore skozi gel. Tok, uporabljen v tej tehniki, je minutnih enot.
Slika 02: Vertikalna gel elektroforeza
Pri navpični elektroforezi gela pufer teče samo skozi gel. To omogoča natančen nadzor naklona napetosti med fazo ločevanja. Akrilamidni gel lahko uporabimo, ker predelki niso izpostavljeni atmosferskemu kisiku. Zaradi manjše velikosti por akrilamidnega gela je mogoče natančneje ločiti z večjo ločljivostjo.
Vodoravna vs vertikalna elektroforeza z geli | |
Vodoravna gel elektroforeza je tehnika elektroforeze z geli, pri kateri je gel prisoten v vodoravni usmeritvi. | Vertical Gel Electrophoresis je tehnika elektroforeze z geli, pri kateri se gel orientira navpično. |
Buffer | |
Horizontalna gel elektroforeza je sestavljena iz neprekinjenega pufra. | V navpični gel elektroforezi se tekoči pufer diskontinuira. |
Uporaba akrilamida | |
Akrilamida ni mogoče uporabiti za horizontalno gel elektroforezo, ker je škatla z geli izpostavljena atmosferskemu kisiku. | Ker gel zaradi dveh ločenih komor ni izpostavljen atmosferskemu kisiku, lahko akrilamid uporabimo za navpično elektroforezo gela. |
Funkcija | |
Horizontalna gel elektroforeza se pogosteje uporablja za ločevanje mešanic DNK in RNK, ne pa tudi beljakovin. | Vertikalna gel elektroforeza se uporablja za ločevanje mešanic beljakovin. |
Gelna elektroforeza je laboratorijska tehnika, ki se široko uporablja pri ločevanju zmesi, ki vsebujejo molekule DNK, RNK in beljakovin. Obstajata dve metodi gel elektroforeze: horizontalna in vertikalna gel elektroforeza. Pri horizontalni gel elektroforezi je tekoči pufer neprekinjen, medtem ko je pri vertikalni gel elektroforezi prekinjen. To je razlika med vodoravno in navpično gel elektroforezo. Oba sistema delujeta po skupnem principu gel elektroforeze.
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, da tukaj prenesete PDF različico. Razlika med vodoravno in navpično elektroforezo z geli.
1.Warren, Chad M. in sod. "Vertikalna agaroza gel elektroforeza in elektroblotting proteinov visoke molekulske teže." Elektroforeza, vol. 24, št. 11, 2003, str. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. "Vodoravni in navpični sistemi gelov - vodoravni sistem gelov." Nacionalna diagnostika, na voljo tukaj. Dostopno 28. avgusta 2017.
1. "Aparat za elektroforezo z geli" Jeffrey M. Vinocur - Lastno delo (CC BY 2.5) prek Commons Wikimedia
2. "Elektroforeza z geli iz poliakrilamidnih beljakovin" Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier iz Bruxellesa, Belgija - Beljakovine v 1D gel elektroforezi (CC BY-SA 2.0) prek Commons Wikimedia