Unterschied Zwischen Kapillarelektrophorese Und Gelelektrophorese

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Kapillarelektrophorese vs. Gelelektrophorese

Die Elektrophorese ist eine Technik, mit der Biomoleküle anhand der Partikelladung, Partikelgröße und Partikelform getrennt werden. Die Migration des Moleküls, bekannt als elektrophoretische Mobilität, hängt von der Art des verwendeten Polymers / Gels, seiner Porengröße, der bereitgestellten Spannung, der Laufzeit und dem Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ab. Es gibt verschiedene Arten von Elektrophoresetechniken, die auf der Art des verwendeten Biomoleküls basieren. Die erste Art der Elektrophorese, die erfunden wurde, war die Papierelektrophorese, bei der ein Nitrocellulosepapier als Medium zur Trennung von Biomolekülen verwendet wurde. Das Prinzip der Gelelektrophorese, bei der Gele mit unterschiedlichen Porengrößen zur Trennung von Biomolekülen verwendet wurden, wurde später erfunden. Die Gelelektrophoresetechnik wurde weiter modifiziert, um die Genauigkeit der Technik zu verbessern, und eine solche Modifikation ist die Kapillarelektrophorese. Der Hauptunterschied zwischen Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese besteht darin, dass die Gelelektrophorese in einer vertikalen oder horizontalen Ebene unter Verwendung eines Polymergels mit Standardporengröße durchgeführt wird, während die Kapillarelektrophorese in einem Kapillarröhrchen mit einer Polymerflüssigkeit oder einem Gel durchgeführt wird.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist Gelelektrophorese

? 3. Was ist Kapillarelektrophorese?

4. Ähnlichkeiten zwischen Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese.

5. Vergleich nebeneinander - Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese in tabellarischer Form.

6. Zusammenfassung

Was ist Gelelektrophorese?

Die Gelelektrophorese ist eine Technik, mit der hauptsächlich Nukleinsäuren, Proteine oder Aminosäuren anhand ihrer Ladung, Größe und Form getrennt werden. Diese Technik verwendet ein physikalisches Gel, das eine Polymersubstanz ist, als Trennmedium. Die am häufigsten verwendeten Gele sind Agarose (zur Nukleinsäuretrennung) und Polyacrylamid (zur Proteintrennung). Die Gelelektrophoresevorrichtung enthält die Gelgussschale zur Herstellung des Gels, Gusskämme zur Vorbereitung der Vertiefungen, den Puffertank, die Elektroden - positiv (Anode) und negativ (Kathode) und die Spannungsversorgungseinheit. Moleküle wie DNA oder RNA, die negativ geladen sind, bewegen sich von der Kathode zur Anode, und Moleküle, die positiv geladen sind, bewegen sich umgekehrt. Die Gelherstellung erfolgt je nach Anforderung. Wenn eine hohe Auflösung oder Trennung von Molekülen erforderlich ist,Es sollte ein hochkonzentriertes Gel mit einer geringeren Porengröße hergestellt werden. Die auf der Gelmatrix abgetrennten Moleküle werden nach einer Färbetechnik beobachtet. Die getrennten Moleküle erscheinen als Banden auf der Gelmatrix.

Abbildung 01: Gelelektrophorese

Die Gelelektrophorese wird in der molekularen Diagnostik wie dem DNA-Fingerprinting verwendet, um das Vorhandensein eines bestimmten DNA / RNA-Fragments oder eines Proteins zu bestimmen. Die Gelelektrophorese bestimmt auch die Reinheit der extrahierten Biomolekülprobe. Die Gelelektrophorese wird als vorbereitender Schritt für die In- und Hybridisierung und als Bestätigungsanalyse nach der Sequenzierung durchgeführt.

Was ist Kapillarelektrophorese?

Die Kapillarelektrophorese ist eine Modifikation der Gelelektrophorese, die das gleiche Trennungsprinzip basierend auf Ladung und Größe des Moleküls verwendet, jedoch in einem Kapillarröhrchen mit entweder einer Gelsubstanz oder einem flüssigen Polymer durchgeführt wird. Kapillaren werden aus Quarzglas hergestellt, und jedes Kapillarröhrchen hat einen Innendurchmesser von 50 bis 100 um und ist 25 bis 100 cm lang. Proben werden in das Kapillarröhrchen injiziert, das das Polymermaterial enthält, und werden viel schneller als bei der herkömmlichen Gelelektrophorese getrennt. Das Kapillarsystem ist in einem Isolatormantel gut geschützt, der die Probe vor jeglicher Kontamination schützt. Kapillaren können mit flüssigen Polymeren wie Hydroxyethylcellulose oder hochauflösenden Gelen wie Polyacrylamid gefüllt werden. Die Kapillarelektrophorese bietet eine höhere Auflösung. daher ist die Trennung genauer. Die Kapillarelektrophorese verwendet ein automatisiertes Detektorsystem mittels spektrophotometrischer Analyse. Dies ist auf das höhere Verhältnis von Oberfläche zu Volumen zurückzuführen.

Abbildung 02: Kapillarelektrophorese

Die Kapillarelektrophorese wird in Situationen wie der Forensik eingesetzt, in denen eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, und wird üblicherweise nicht verwendet, da dies eine kostspielige Technik ist.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese?

• Die Trennung von Molekülen in beiden Techniken basiert auf der Ladung und Größe des Moleküls.
• Beide Techniken können verwendet werden, um sowohl Nukleinsäuren als auch Proteine zu trennen.
• Das Probenvolumen beider Techniken ist gleich.
• Beide Techniken verwenden einen Puffer, um die Trennung zu erleichtern.

Was ist der Unterschied zwischen Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese?

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Kapillarelektrophorese vs Gelelektrophorese
Die Kapillarelektrophorese ist eine Technik, bei der Biomoleküle auf einem Kapillarröhrchen unter Verwendung eines flüssigen oder gelpolymeren Mediums getrennt werden.	Die Gelelektrophorese ist eine Technik, bei der Biomoleküle in einer vertikalen oder horizontalen Ebene unter Verwendung eines Polymergelmediums getrennt werden.
Trennung
Bei der Kapillarelektrophorese erfolgt die Trennung in einem Kapillarröhrchen.	Bei der Gelelektrophorese erfolgt die Trennung in einer vertikalen oder horizontalen Ebene.
Medium der Trennung
Flüssige Polymere wie Hydroxyethylcellulose werden in der Kapillarelektrophorese verwendet.	Gele, entweder Agarose oder Polyacrylamid, werden als Medium bei der Gelelektrophorese verwendet.
Vernetzung
Eine hohe Auflösung kann durch Kapillarelektrophorese erhalten werden.	Die Auflösung bei der Gelelektrophorese ist gering.
Verhältnis von Oberfläche zu Volumen
Das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist bei der Kapillarelektrophorese hoch.	Das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen ist bei der Gelelektrophorese gering.
Erkennungstechnik
Die Detektion erfolgt durch spektrophotometrische automatisierte Detektoren in der Kapillarelektrophorese.	Die Färbung und Beobachtung durch einen UV-Transilluminator erfolgt als Detektionstechniken bei der Gelelektrophorese.

Zusammenfassung - Kapillarelektrophorese vs. Gelelektrophorese

Die molekulare Diagnostik spielt in der wissenschaftlichen Welt eine wichtige Rolle. Die Identifizierung und Reinigung von DNA, RNA und Proteinen sind wichtige Schritte bei den diagnostischen Verfahren. Die Elektrophorese ist eine Technik, die Biomoleküle sowohl bei der Gelelektrophorese als auch bei der weit fortgeschrittenen Kapillargelelektrophorese trennt und identifiziert. Die Gelelektrophorese wird in einer vertikalen oder horizontalen Ebene unter Verwendung eines Polymergels mit Standardporengröße durchgeführt, während die Kapillarelektrophorese in einem Kapillarröhrchen mit einer Polymerflüssigkeit oder einem Gel durchgeführt wird. Dies ist der Unterschied zwischen Kapillarelektrophorese und Gelelektrophorese. Nach Abschluss der Elektrophoresetechnik werden die Biomoleküle weiterverarbeitet, um durch Hybridisierung oder durch Techniken wie Fingerabdruck Informationen auf höherer Ebene zu erhalten.

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