Verschil tussen Capillary Electrophoresis and Gel Electrophoresis | Capillaire Elektroforese vs Gel Elektroforese
Hoofdverschil - Capillaire Elektroforese vs Gelelektroforese
Elektroforese is een techniek die wordt gebruikt om biomoleculen te scheiden op basis van de deeltjeslading, deeltjesgrootte, en de deeltjesvorm. De migratie van het molecuul, bekend als elektroforetische mobiliteit , hangt af van het gebruikte type polymeer / gel, de poriegrootte, de voorziene spanning, de looptijd en de verhouding tussen oppervlak en volume. Er zijn verschillende soorten elektroforese technieken gebaseerd op het gebruikte type biomolecule. Het eerste type van elektroforese dat uitgevonden was, was papierelektroforese waar een nitrocellulosepapier werd gebruikt als medium voor het scheiden van biomoleculen. Het principe van gelelektroforese waarbij verschillende porie-gels werden gebruikt om biomoleculen te scheiden, werd later uitgevonden. De gelelektroforese techniek werd verder gemodificeerd om de nauwkeurigheid van de techniek te verbeteren en één dergelijke modificatie is capillaire elektroforese. Het belangrijkste verschil tussen capillaire elektroforese en gelelektroforese is dat gelelektroforese wordt uitgevoerd in een verticaal of horizontaal vlak met behulp van een polymeergel met standaard poriegrootte terwijl capillairelektroforese wordt uitgevoerd in een capillaire buis met een polymeervloeistof of een gel.
INHOUD
1. Overzicht en sleutelverschil
2. Wat is Gel Electrophoresis
3. Wat is Capillary Electrophoresis
4. Vergelijkingen tussen Capillary Electrophoresis en Gel Electrophoresis
5. Vergelijking naast elkaar - Capillaire elektroforese tegen gelektroforese in tabelvorm
6. Samenvatting
Wat is Gel Electrophoresis?
Gelelektroforese is een techniek die wordt gebruikt om hoofdzakelijk nucleïnezuren, eiwitten of aminozuren te scheiden op basis van de lading, grootte en vorm ervan. Deze techniek maakt gebruik van een fysieke gel, die een polymeermiddel is, als het scheidingsmedium. Meestal gebruikte gels zijn agarose (voor nucleïnezuur scheiding) en polyacrylamide (voor eiwitscheiding). Het gelelektroforetische apparaat bevat de gelgietbak voor het bereiden van de gel, het gieten van kammen om de putten, buffertank, elektroden positief (anode) en negatief (kathode) en de spanningsvoorzieningseenheid te bereiden.Molecules zoals DNA of RNA, die negatief geladen zijn, verhuizen van de kathode naar de anode en moleculen die positief geladen zijn, omgekeerd verplaatsen. Gelpreparatie wordt gedaan volgens de vereiste. Als een hoge resolutie of scheiding van moleculen vereist is, dient een hoge concentratiegel met een lagere poriegrootte te worden bereid. De op de gelmatrix gescheiden moleculen worden waargenomen na een kleuringstechniek. De gescheiden moleculen verschijnen als banden op de gelmatrix.
Figuur 01: Gelelektroforese
Gelelektroforese wordt gebruikt in moleculaire diagnostiek, zoals DNA-vingerafdrukken om de aanwezigheid van een bepaald DNA / RNA-fragment of een eiwit te bepalen. Gelelektroforese bepaalt ook de zuiverheid van het geëxtraheerde biomolecuulmonster. Gelelektroforese wordt uitgevoerd als een voorlopige stap voor in en hybridisatie en als een bevestigende analyse na sequencing.
Wat is Capillary Electrophoresis?
Capillaire elektroforese is een modificatie van gelelektroforese, die hetzelfde principe van scheiding gebruikt op basis van lading, grootte van het molecuul, maar wordt uitgevoerd in een capillaire buis met ofwel een gelstof of een vloeibaar polymeer. Capillairen zijn bereid van gesmolten silica, en elke capillaire buis heeft een inwendige diameter van 50-100μm en is 25-100cm in lengte. Monsters worden geïnjecteerd in de capillaire buis die het polymeermateriaal bevat en worden zeer snel gescheiden dan de conventionele gelelektroforese. Het capillaire systeem is goed beschermd in een isolatiemantel die het monster beschermt tegen vervuiling. Capillairen kunnen gevuld worden met vloeibare polymeren zoals hydroxyethylcellulose of hoge-resolutie gels zoals polyacrylamide. Capillaire elektroforese zorgt voor grotere resolutie; daarom is scheiding nauwkeuriger. Capillaire elektroforese maakt gebruik van een geautomatiseerd detector systeem via spectrofotometrische analyse. Dit komt door de hogere oppervlakte tot volume verhouding.
Figuur 02: Capillaire elektroforese
Capillaire elektroforese wordt gebruikt in situaties zoals in forensics waar hogere nauwkeurigheid nodig is en wordt niet vaak gebruikt omdat het kostbare techniek is.
Wat zijn de overeenkomsten tussen capillaire elektroforese en gelelektroforese?
- De scheiding van moleculen in beide technieken is gebaseerd op de lading en de grootte van het molecuul.
- Beide technieken kunnen worden gebruikt om beide nucleïnezuren en eiwitten te scheiden.
- Het monstervolume van beide technieken is hetzelfde.
- Beide technieken gebruiken een buffer om de scheiding te vergemakkelijken.
Wat is het verschil tussen capillaire elektroforese en gelelektroforese?
- diff Artikel Midden voor Tabel ->
Capillaire Elektroforese vs Gel Elektroforese |
|
| Capillaire elektroforese is een techniek die biomoleculen op een capillaire buis scheidt met behulp van een vloeistof- of gelpolymeer. | Gelelektroforese is een techniek die biomoleculen op een verticaal of horizontaal vlak scheidt met behulp van een polymeergelmedium. |
| Scheiding | |
| In capillair elektroforese wordt scheiding gedaan in een capillaire buis. | In gelelektroforese wordt scheiding gedaan op een verticaal of horizontaal vlak. |
| Medium van scheiding | |
| Vloeibare polymeren zoals hydroxyethylcellulose worden gebruikt in capillaire elektroforese. | Gels, ofwel agarose of polyacrylamide, worden gebruikt als een medium in gelelektroforese. |
| Cross Linkage | |
| Hoge resolutie kan verkregen worden door capillaire elektroforese. | Resolutie is laag in gelelektroforese. |
| Oppervlakte naar Volume Ratio | |
| De verhouding tussen volume en volume is hoog in capillaire elektroforese. | De verhouding tussen volume en volume is laag in gelelektroforese. |
| Detection Technique | |
| Detectie wordt uitgevoerd via spectrofotometrische geautomatiseerde detectors in capillair elektroforese. | Staining en observatie via UV transilluminator worden gedaan als detectietechnieken in gelelektroforese. |
Samenvatting - Capillaire Electrophoresis vs Gel Electrophoresis
Moleculaire diagnostiek speelt een belangrijke rol in de wetenschappelijke wereld. Identificatie en zuivering van DNA, RNA en Proteïnen zijn kritische stappen in de diagnostische procedures. Elektroforese is een techniek die biomoleculen scheidt en identificeert in zowel gelelektroforese als de veel geavanceerde capillaire gelelektroforese. Gelelektroforese wordt uitgevoerd in een verticaal of horizontaal vlak met gebruikmaking van een polymeergel met standaard poriegrootte terwijl capillaire elektroforese wordt uitgevoerd in een capillaire buis met een polymeervloeistof of een gel. Dit is het verschil tussen capillaire elektroforese en gelelektroforese. Na voltooiing van de elektroforese techniek worden de biomoleculen verder verwerkt om hogere niveau informatie via hybridisatie of door technieken zoals vingerafdrukken te verkrijgen.
Download PDF Versie Capillary Electrophoresis vs Gel Electrophoresis
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden zoals per citaatbrief. Gelieve hier PDF-versie te downloaden Verschil tussen gelelektroforese en capillaire elektroforese.
Referenties:
1. Durney, Brandon C., et al. "Capillaire elektroforese toegepast op DNA: bepaling en gebruik van sequentie en structuur om bioanalyses te bevorderen (2009-2014). "Analytische en bioanalytische chemie, Springer Berlin Heidelberg, 2015, beschikbaar hier. Toegang tot 28 aug. 2017.
2. “Elektroforese. "Universiteit van Leicester, 8 januari 2009, beschikbaar hier. Toegang tot 28 aug. 2017.
3. "Gel elektroforese. "Khan Academy, beschikbaar hier. Toegang tot 28 aug. 2017.
Image Courtesy:
1. "DNA Agarose gelelektroforese" Door School of Natural Resources van Ann Arbor - DNA lab (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "Capillary Gel Electrophoresis Instrument Schematisch" Door Chem4066sp13 - Eigen werk (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia
