Rozdíl mezi elektroforézou a elektroosmózou

Elektroforéza vs. elektroosmóza

Fyzikální separační metody, jako je filtrace, destilace, sloupcová chromatografie, nejsou snadné, pokud jde o separaci některých molekul. Elektroforéza a elektro-osmóza jsou dvě další separační techniky, které lze použít k oddělení nabitých částic.

Co je elektroforéza?

Elektroforéza je technika separace molekul na základě jejich velikosti. Základem této separace je náboj molekuly a jejich schopnost pohybovat se v elektrickém poli. Toto je nejběžnější a hlavní technika molekulární biologie k oddělení molekul, zejména DNA a proteinů. To se většinou používá, protože je relativně snadné a levné. Přístroj pro elektroforézu může být trochu komplikovaný a jeho příprava nějakou dobu trvá. Můžeme však snadno vyrobit elektroforetický aparát z věcí, které máme v laboratoři. Techniky elektroforézy se mohou lišit v závislosti na našich cílech. Pro separaci DNA nebo proteinu můžeme použít jednorozměrnou elektroforézu. Dvourozměrná elektroforéza se používá, když jsou vyžadovány více rozlišené vzorky (jako v případě tisku prstů). Jako nosné médium pro separaci molekul se používá gel. Tento gel může být připraven jako ploché listy nebo ve zkumavkách. Základem této procedury je oddělení molekul v závislosti na jejich rychlosti pohybu gelem, když je dodáváno elektrické pole. Negativně nabité molekuly jako DNA mají tendenci cestovat směrem k pozitivnímu pólu v tomto elektrickém poli, zatímco pozitivně nabité molekuly mají tendenci cestovat k negativnímu pólu. Při elektroforéze se používají dva typy gelů jako agaróza a polyakrylamid. Tito dva mají různé rozlišovací schopnosti. Gel působí jako síto pro filtrování různých velikostí molekul. Elektrostatické náboje nastavené v gelu působí jako síla.

Separace závisí na pohyblivosti iontů.

F = fv = ZeE

V = ZeE / f

F = síla působící na částici

f = koeficient tření

V = průměrná migrační rychlost

Z = náboj migrující částice

e = základní poplatek

E = síla elektrického pole

Potřebné podmínky pro elektroforézu jsou relativně jednoduché. Při přípravě gelu a běhu vzorku se používá pufr. Značky a barviva se používají pro účely vizualizace.

Co je elektro-osmóza?

Toto je proces pohybu kapaliny materiálem pomocí aplikovaného elektrického pole. Pohyb může probíhat přes porézní materiál, podél kapiláry, membrány atd. Toto může být použito jako separační technika (zejména kapilární elektro-osmóza). Rychlost kapaliny je lineárně úměrná aplikovanému elektrickému poli. Závisí také na materiálu použitém k vytvoření kanálu a na použitém řešení. Na rozhraní získaly roztok a materiál opačné náboje, což se nazývá elektrická dvojitá vrstva. Když je na řešení aplikováno elektrické pole, pohybuje se elektrická dvojitá vrstva výslednou Coulombovou silou. Toto je známé jako elektroosmotický tok.