Elektrophorese vs. Elektroosmose
Physikalische Trennmethoden wie Filtern, Destillation und Säulenchromatographie sind keine einfachen Methoden, wenn es um die Trennung einiger Moleküle geht. Elektrophorese und Elektroosmose sind zwei weitere Trenntechniken, mit denen geladene Teilchen getrennt werden können.
Was ist Elektrophorese??
Elektrophorese ist eine Technik zum Trennen von Molekülen anhand ihrer Größe. Grundlegend für diese Trennung ist die Ladung des Moleküls und seine Fähigkeit, sich in einem elektrischen Feld zu bewegen. Dies ist die in der Molekularbiologie am weitesten verbreitete Technik, um Moleküle, insbesondere DNA und Proteine, zu trennen. Dies wird meistens verwendet, weil es relativ einfach und kostengünstig ist. Die Apparatur für die Elektrophorese kann etwas kompliziert sein und ihre Vorbereitung dauert einige Zeit. Aber wir können aus den Dingen, die wir im Labor haben, leicht ein Elektrophoresegerät herstellen. Elektrophoresetechniken können je nach unseren Zwecken variieren. Wir können eindimensionale Elektrophorese zur Trennung von DNA oder Protein verwenden. Zweidimensionale Elektrophorese wird verwendet, wenn mehr aufgelöste Proben erforderlich sind (wie beim Fingerabdruck). Als Trägermedium wird ein Gel verwendet, um die Moleküle abzutrennen. Dieses Gel kann als flache Blätter oder in Tuben hergestellt werden. Grundlage dieses Verfahrens ist es, Moleküle in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Gel zu trennen, wenn ein elektrisches Feld zugeführt wird. Negativ geladene Moleküle wie DNA neigen dazu, in diesem elektrischen Feld zum positiven Pol zu wandern, während positiv geladene Moleküle zum negativen Pol neigen. In der Elektrophorese werden zwei Arten von Gelen als Agarose und Polyacrylamid verwendet. Diese beiden haben unterschiedliche Auflösungskräfte. Das Gel wirkt als Sieb, um die verschiedenen Molekülgrößen zu filtern. Die im Gel angelegten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft.
Die Trennung hängt von der Beweglichkeit der Ionen ab.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = auf ein Teilchen einwirkende Kraft
f = Reibungskoeffizient
V = durchschnittliche Migrationsgeschwindigkeit
Z = Ladung des migrierenden Partikels
e = Elementarladung
E = Stärke des elektrischen Feldes
Die notwendigen Bedingungen für die Elektrophorese sind relativ einfach. Wenn Sie das Gel herstellen und die Probe laufen lassen, wird ein Puffer verwendet. Marker und Farbstoffe werden zur Visualisierung verwendet.
Was ist Elektroosmose??
Dies ist der Vorgang des Bewegens einer Flüssigkeit durch ein Material unter Verwendung eines angelegten elektrischen Feldes. Die Bewegung kann durch ein poröses Material entlang einer Kapillare, Membran usw. erfolgen. Dies kann als Trenntechnik (insbesondere Kapillarelektroosmose) verwendet werden. Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist linear proportional zum angelegten elektrischen Feld. Es ist auch abhängig von dem Material, aus dem der Kanal und der verwendeten Lösung hergestellt werden. In der Grenzfläche haben Lösung und Material entgegengesetzte Ladungen erhalten, und dies wird als elektrische Doppelschicht bezeichnet. Wenn ein elektrisches Feld an die Lösung angelegt wird, bewegt sich die elektrische Doppelschicht durch die resultierende Coulomb-Kraft. Dies wird als elektroosmotischer Fluss bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen Elektrophorese und Elektroosmose?? • Bei der Elektrophorese werden feste Partikel (Makromoleküle wie Nukleinsäuren oder Proteine) mit einem elektrischen Feld bewegt. Bei der Elektroosmose bewegt sich jedoch eine Flüssigkeit. • In der Elektrophorese ist das Trägermaterial ein Gel. Bei Elektroosmose kann es sich um Gel, Membran, Kapillare usw. Handeln. |