Elektrophorese vs Elektroosmose
Physikalische Trennmethoden wie Filtration, Destillation und Säulenchromatographie sind keine einfachen Methoden zur Trennung einiger Moleküle. Elektrophorese und Elektroosmose sind zwei weitere Trenntechniken, mit denen geladene Teilchen getrennt werden können.
Was ist Elektrophorese?
Die Elektrophorese ist eine Technik zur Trennung 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 häufigste und wichtigste Technik in der Molekularbiologie, um Moleküle, insbesondere DNA und Proteine, zu trennen. Dies wird meistens verwendet, weil es relativ einfach und kostengünstig ist. Die Vorrichtung für die Elektrophorese kann etwas kompliziert sein, und ihre Herstellung dauert einige Zeit. Aber wir können leicht einen Elektrophoreseapparat aus den Dingen herstellen, die wir im Labor haben. Die Elektrophoresetechniken können abhängig von unseren Zwecken variieren. Wir können eine eindimensionale Elektrophorese zur Trennung von DNA oder Protein verwenden. Die zweidimensionale Elektrophorese wird verwendet, wenn aufgelöste Proben erforderlich sind (wie im Fall des Fingerabdrucks). Ein Gel wird als Trägermedium verwendet, um die Moleküle abzutrennen. Dieses Gel kann als flache Folie oder in Röhrchen hergestellt werden. Grundlage dieses Verfahrens ist die Trennung von Molekülen in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Gel, wenn ein elektrisches Feld zugeführt wird. Negativ geladene Moleküle wie DNA neigen dazu, sich in diesem elektrischen Feld zum positiven Pol zu bewegen, während positiv geladene Moleküle dazu neigen, sich zum negativen Pol zu bewegen. Bei 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 Größen von Molekülen zu filtern. Die im Gel aufgebauten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft. Grundlage dieses Verfahrens ist die Trennung von Molekülen in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Gel, wenn ein elektrisches Feld zugeführt wird. Negativ geladene Moleküle wie DNA neigen dazu, sich in diesem elektrischen Feld zum positiven Pol zu bewegen, während positiv geladene Moleküle dazu neigen, sich zum negativen Pol zu bewegen. Bei 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 Größen von Molekülen zu filtern. Die im Gel aufgebauten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft. Grundlage dieses Verfahrens ist die Trennung von Molekülen in Abhängigkeit von ihrer Bewegungsgeschwindigkeit durch ein Gel, wenn ein elektrisches Feld zugeführt wird. Negativ geladene Moleküle wie DNA neigen dazu, sich in diesem elektrischen Feld zum positiven Pol zu bewegen, während positiv geladene Moleküle dazu neigen, sich zum negativen Pol zu bewegen. Bei 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 Größen von Molekülen zu filtern. Die im Gel aufgebauten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft. Diese beiden haben unterschiedliche Auflösungskräfte. Das Gel wirkt als Sieb, um die verschiedenen Größen von Molekülen zu filtern. Die im Gel aufgebauten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft. Diese beiden haben unterschiedliche Auflösungskräfte. Das Gel wirkt als Sieb, um die verschiedenen Größen von Molekülen zu filtern. Die im Gel aufgebauten elektrostatischen Ladungen wirken als Kraft.
Die Trennung hängt von der Beweglichkeit der Ionen ab.
F = fv = ZeE
V = ZeE / f
F = auf ein Teilchen wirkende Kraft
f = Reibungskoeffizient
V = durchschnittliche Migrationsgeschwindigkeit
Z = Ladung des wandernden Teilchens
e = Grundladung
E = Stärke des elektrischen Feldes
Die notwendigen Bedingungen für die Elektrophorese sind relativ einfach. Bei der Herstellung des Gels und der Durchführung der Probe wird ein Puffer verwendet. Marker und Farbstoffe werden zur Visualisierung verwendet.
Was ist Elektroosmose?
Dies ist der Prozess 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 verwendet werden (insbesondere Kapillarelektroosmose). Die Geschwindigkeit der Flüssigkeit ist linear proportional zum angelegten elektrischen Feld. Dies hängt auch vom Material ab, aus dem der Kanal hergestellt wurde, und von der verwendeten Lösung. In der Grenzfläche haben Lösung und Material entgegengesetzte Ladungen erhalten, und dies ist als elektrische Doppelschicht bekannt. Wenn ein elektrisches Feld an die Lösung angelegt wird, bewegt sich die elektrische Doppelschicht durch die resultierende Coulomb-Kraft. Dies ist als elektroosmotischer Fluss bekannt.
Was ist der Unterschied zwischen Elektrophorese und Elektroosmose?
• Bei der Elektrophorese werden feste Partikel (Makromoleküle wie Nukleinsäuren oder Proteine) mithilfe eines elektrischen Feldes bewegt. Bei der Elektroosmose bewegt sich jedoch eine Flüssigkeit.
• Bei der Elektrophorese ist das feste Trägermaterial ein Gel. Aber bei der Elektroosmose kann es sich um ein Gel, eine Membran, eine Kapillare usw. handeln.
