elektroforese vs elektroosmose
Fysiske separasjonsmetoder som filtrering, destillasjon, kolonnekromatografi er ikke enkle metoder når det kommer til separasjon av enkelte molekyler. Elektroforese og elektroosmose er to andre separasjonsteknikker som kan brukes til å separere ladede partikler.
Hva er elektroforese?
Elektroforese er en teknikk for å separere molekyler basert på deres størrelser. Grunnleggende for denne separasjonen er ladningen til molekylet og deres evne til å bevege seg i et elektrisk felt. Dette er den vanligste og viktigste teknikken innen molekylærbiologi for å skille molekyler, spesielt DNA og proteiner. Dette er mest i bruk fordi det er relativt enkelt og rimelig. Apparatet for elektroforese kan være litt komplisert, og forberedelse av det tar litt tid. Men vi kan enkelt lage et elektroforeseapparat av tingene vi har på laboratoriet. Elektroforeseteknikker kan variere avhengig av våre formål. Vi kan bruke endimensjonal elektroforese for separasjon av DNA eller protein. Todimensjonal elektroforese brukes når mer oppløste prøver er nødvendig (som ved fingeravtrykk). En gel brukes som støttemedium for å skille molekylene. Denne gelen kan tilberedes som flate ark eller i rør. Grunnlaget for denne prosedyren er å skille molekyler avhengig av deres bevegelseshastighet gjennom en gel når et elektrisk felt tilføres. Negativt ladede molekyler som DNA har en tendens til å reise mot den positive polen i dette elektriske feltet, mens positivt ladede molekyler har en tendens til å reise til den negative polen. To typer geler brukes i elektroforese som agarose og polyakrylamid. Disse to har forskjellige oppløsningsevner. Gelen fungerer som en sil for å filtrere de forskjellige størrelsene på molekyler. De elektrostatiske ladningene som settes opp i gelen fungerer som kraften.
Separasjon avhenger av mobiliteten til ionene.
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=kraft som virker på en partikkel
f=friksjonskoeffisient
V=gjennomsnittlig migreringshastighet
Z=ladning av den migrerende partikkel
e=elementær charge
E=styrken til det elektriske feltet
De nødvendige betingelsene for elektroforesen er relativt enkle. Når du lager gelen og kjører prøven, brukes en buffer. Markører og fargestoffer brukes til visualiseringsformål.
Hva er elektroosmose?
Dette er prosessen med å flytte en væske gjennom et materiale ved hjelp av et påført elektrisk felt. Bevegelsen kan være gjennom et porøst materiale, langs en kapillær, membran etc. Dette kan brukes som en separasjonsteknikk (spesielt kapillær elektroosmose). Væskens hastighet er lineært proporsjonal med det påførte elektriske feltet. Det er også avhengig av materialet som brukes til å bygge kanalen og løsningen som brukes. I grensesnittet har løsning og materiale oppnådd motsatte ladninger, og dette er kjent som et elektrisk dobbeltlag. Når et elektrisk felt påføres løsningen, beveger det elektriske dobbeltlaget seg med den resulterende Coulomb-kraften. Dette er kjent som den elektroosmotiske strømmen.
Hva er forskjellen mellom elektroforese og elektroosmose?
• Ved elektroforese flyttes faste partikler (makromolekyler som nukleinsyrer eller proteiner) ved hjelp av et elektrisk felt. Men i elektroosmose beveger en væske seg.
• Ved elektroforese er det faste støttematerialet en gel. Men ved elektroosmose kan det være en gel, membran, kapillær osv.
