Гел електрофорезата е лабораторна техника, използвана в генетиката за разделяне на смеси, съдържащи ДНК, РНК и други протеини според техния заряд и молекулен размер. ДНК, РНК или протеини, които трябва да бъдат разделени при този метод, се пускат през гел, който съдържа малки пори. Молекулите се задвижват през гела чрез електрическо поле. Молекулите преминават през порите на гела, а 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-голямо молекулно тегло. Електрическото поле се генерира от разликата в заряда в два края на гела. Единият край съдържа положителен заряд, а другият край съдържа отрицателен заряд. Тъй като молекулите на ДНК и РНК са отрицателно заредени, те ще бъдат привлечени към положително заредения край на гела. Гел електрофорезата може да бъде от два различни метода: хоризонтална гел електрофореза и вертикална гел електрофореза. В хоризонталната гел електрофореза гелът присъства в хоризонтална ориентация и е потопен в непрекъснат течащ буфер, който присъства в самата кутия на гела. 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.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е хоризонтална гел електрофореза
3. Какво е вертикална гел електрофореза
4. Прилики между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза
5. Паралелно сравнение - хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза в таблична форма
6. Резюме
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 в две отделения. Единият край на кутията с гел съдържа анод, докато другият край съдържа катод. Когато се прилага ток, буферът, използван в тази техника, позволява създаването на градиент на заряда. Когато се приложи заряда, гелът има тенденция да се нагрява. Буферът също така функционира 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 в хоризонтална гел електрофореза, тъй като двете отделения на гел системата се свързват с работещия буфер. Акриламидът се използва по време на гел електрофореза за отделяне на протеинови смеси.
Фигура 01: Хоризонтална гел електрофореза
При хоризонтална гел електрофореза акриламид не може да се използва, тъй като кутията с гел е изложена на кислород. Поради наличието на кислород полимеризацията на акриламид се инхибира и това пречи на образуването на гела. Хоризонталната гел електрофореза е лесен метод, който се използва при разделянето на ДНК и РНК.
Техниката за вертикална гел електрофореза функционира според основната теория на гел електрофорезата, но тя се счита за по-сложна от метода на хоризонталната гел електрофореза. Тази техника използва прекъснат буфер. Катодът е разположен в горната камера, а анодът е разположен в долната камера. Електродите, присъстващи във всяко отделение, осигуряват необходимото електрическо поле. Между двете монтирани стъклени плочи се излива 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 се приложи токът, малка част от буфера се премества в долната камера от горната камера през гела. Токът, прилаган в тази техника, е на минутни единици.
Фигура 02: Вертикална гел електрофореза
При вертикална гел електрофореза буферът тече само през гела. Това позволява точно управление на градиента на напрежението по време на етапа на разделяне. Акриламидният гел може да се използва, тъй като отделенията не са изложени на атмосферен кислород. Благодарение на по-малкия размер на порите на акриламидния гел може да се постигне прецизно разделяне с по-висока разделителна способност.
Хоризонтална срещу вертикална гел електрофореза | |
Хоризонтална гел електрофореза е техника на гел електрофореза, при която гелът присъства в хоризонтална ориентация. | Вертикална гел електрофореза е техника на гел електрофореза, при която гелът е ориентиран вертикално. |
буфер | |
Хоризонталната гел електрофореза се състои от непрекъснат буфер. | Течащият буфер е прекъснат при вертикална гел електрофореза. |
Употреба на акриламид | |
Акриламидът не може да се използва за хоризонтална гел електрофореза, 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 разделянето на ДНК и РНК смеси, но не и протеини. | Вертикалната гел електрофореза се използва за разделяне на смеси от протеин. |
Гел електрофорезата е лабораторна техника, която се използва широко при разделянето на смеси, съдържащи молекули от ДНК, РНК и протеини. Има два метода на гел електрофорезата: хоризонтална и вертикална гел електрофореза. При хоризонтална гел електрофореза течащият 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 електрофорезата.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между хоризонталната и вертикалната гел електрофореза.
1.Warren, Chad M., et al. „Вертикална агарозна гел електрофореза и електроблотиране на протеини с високо молекулно тегло“. Електрофореза, кн. 24, бр. 11, 2003, с. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. „Хоризонтални и вертикални гел системи - хоризонтална гел система“. Национална диагностика, налична тук. Достъпно на 28 август 2017 г..
1. "Апарат за гел електрофореза" от Джефри М. Винокур - Собствена работа (CC BY 2.5) през Commons Wikimedia
2. "Полиакриламидна гел електрофореза на протеини" от Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier от Брюксел, Белгия - Протеини в 1D гел електрофореза (CC BY-SA 2.0) чрез Commons Wikimedia