Ключова разлика – хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза
Гел електрофорезата е лабораторна техника, използвана в генетиката за разделяне на смеси, съдържащи ДНК, РНК и други протеини според съответния им заряд и молекулен размер. ДНК, РНК или протеини, които трябва да бъдат разделени при този метод, преминават през гел, който съдържа малки пори. Молекулите се задвижват през гела от електрическо поле. Молекулите преминават през порите на гела, като скоростта на движение е обратно пропорционална на съответните им дължини. Следователно молекулите с по-малък молекулен размер ще се движат по-бързо от молекулите с по-високо молекулно тегло. Електрическото поле се генерира от разликата в заряда в двата края на гела. Единият край съдържа положителен заряд, а другият край съдържа отрицателен заряд. Тъй като ДНК и РНК молекулите са отрицателно заредени, те ще бъдат привлечени към положително заредения край на гела. Гел електрофорезата може да бъде по два различни метода: хоризонтална гел електрофореза и вертикална гел електрофореза. При хоризонталната гел електрофореза гелът присъства в хоризонтална ориентация и е потопен в непрекъснато течащ буфер, който присъства вътре в самата гел кутия. При вертикална гел електрофореза буферната система е ориентирана вертикално и е прекъсната с две камери, разположени отгоре и отдолу с катод и анод, съответно. Това е ключовата разлика между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза.
Какво е хоризонтална гел електрофореза?
Хоризонталната гел електрофореза използва основната теория за разделяне на ДНК, РНК или протеинови молекули според съответния им молекулен размер и заряд. При тази техника гелът присъства в хоризонтална ориентация и е потопен в буфер, който е непрекъснат. Агарозният гел се използва за разделяне на кутията с гел на две отделения. Единият край на кутията с гел съдържа анод, докато другият край съдържа катод. Когато се приложи ток, буферът, използван в тази техника, позволява създаването на градиент на заряда. Когато се приложи заряд, гелът има тенденция да се нагрява. Буферът функционира и като охлаждаща течност, която поддържа температурата на оптимални нива. Рециркулацията на течащия буфер предотвратява образуването на рН градиент. Прекъсната буферна система не може да се използва при хоризонтална гел електрофореза, тъй като двете отделения на гел системата се свързват с текущия буфер. Акриламидът се използва по време на гел електрофореза за разделяне на протеинови смеси.
Фигура 01: Хоризонтална гел електрофореза
При хоризонтална гел електрофореза акриламидът не може да се използва, тъй като гел кутията е изложена на кислород. Поради наличието на кислород, полимеризацията на акриламида се инхибира и това пречи на образуването на гела. Хоризонталната гел електрофореза е лесен метод, който се използва при разделянето на ДНК и РНК.
Какво е вертикална гел електрофореза?
Техниката за вертикална гел електрофореза функционира според основната теория за гел електрофореза, но се счита за по-сложна от метода за хоризонтална гел електрофореза. Тази техника използва прекъснат буфер. Катодът е разположен в горната камера, а анодът е разположен в долната камера. Електродите, налични във всяко отделение, осигуряват необходимото електрическо поле. Между двете монтирани стъклени плочи се налива тънък слой гел. Следователно горната част на гела е потопена в горната камера, а долната част на гела е потопена в камерата на дъното. След като токът бъде приложен, малка част от буфера се придвижва към долната камера от горната камера през гела. Токът, прилаган в тази техника, е от минутни единици.
Фигура 02: Вертикална гел електрофореза
При вертикална гел електрофореза буферът преминава само през гела. Това позволява точен контрол на градиента на напрежението по време на етапа на разделяне. Може да се използва акриламиден гел, тъй като отделенията не са изложени на атмосферен кислород. Поради по-малкия размер на порите на акриламидния гел може да се постигне прецизно разделяне с по-висока разделителна способност.
Какви са приликите между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза?
- И двете системи функционират според основната теория на гел електрофорезата.
- Анодът и катодът се използват за осигуряване на необходимото електрическо поле и в двете системи.
Каква е разликата между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза?
Хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза |
|
| Хоризонталната гел електрофореза е техника за гел електрофореза, при която гелът присъства в хоризонтална ориентация. | Вертикалната гел електрофореза е техника за гел електрофореза, при която гелът е ориентиран вертикално. |
| Буфер | |
| Хоризонталната гел електрофореза се състои от непрекъснат буфер. | Текущият буфер е прекъснат при вертикална гел електрофореза. |
| Използване на акриламид | |
| Акриламидът не може да се използва за хоризонтална електрофореза с гел, тъй като кутията с гел е изложена на атмосферен кислород. | Тъй като гелът не е изложен на атмосферен кислород поради две отделни камери, акриламидът може да се използва за вертикална гел електрофореза. |
| Функция | |
| Хоризонталната гел електрофореза се използва по-често за разделяне на ДНК и РНК смеси, но не и на протеини. | Вертикалната гел електрофореза се използва за разделяне на смеси от протеини. |
Обобщение – хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза
Гел електрофорезата е лабораторна техника, която се използва широко при разделянето на смеси, съдържащи молекули на ДНК, РНК и протеини. Има два метода за гел електрофореза: хоризонтална и вертикална гел електрофореза. При хоризонталната гел електрофореза, текущият буфер е непрекъснат, докато при вертикалната гел електрофореза е прекъснат. Това е разликата между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза. И двете системи функционират според общия принцип на гел електрофореза.
Изтеглете PDF версия на хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между хоризонтална и вертикална гел електрофореза.
