Ключевая разница - горизонтальный и вертикальный гель-электрофорез
Гель-электрофорез - это лабораторный метод, используемый в генетике для разделения смесей, содержащих ДНК, РНК и другие белки, в соответствии с их соответствующим зарядом и размером молекулы. ДНК, РНК или белки, которые необходимо разделить в этом методе, пропускают через гель с небольшими порами. Молекулы движутся через гель под действием электрического поля. Молекулы проходят через поры геля, и скорость движения обратно пропорциональна их соответствующей длине. Следовательно, молекулы с меньшим молекулярным размером будут двигаться быстрее, чем молекулы с большей молекулярной массой. Электрическое поле создается разностью зарядов на двух концах геля. Один конец содержит положительный заряд, а другой конец содержит отрицательный заряд. Поскольку молекулы ДНК и РНК заряжены отрицательно, они будут притягиваться к положительно заряженному концу геля. Гель-электрофорез может быть двух разных методов: горизонтальный гель-электрофорез и вертикальный гель-электрофорез. При горизонтальном гель-электрофорезе гель находится в горизонтальной ориентации и погружен в непрерывно работающий буфер, который находится внутри самой коробки с гелем. При вертикальном гель-электрофорезе буферная система ориентирована вертикально и является прерывистой с двумя камерами, расположенными сверху и снизу с катодом и анодом соответственно. В этом ключевое различие между горизонтальным и вертикальным гель-электрофорезом.
Что такое горизонтальный гель-электрофорез?
Горизонтальный гель-электрофорез использует базовую теорию разделения ДНК, РНК или белковых молекул в соответствии с размером и зарядом их молекул. В этом методе гель находится в горизонтальной ориентации и погружен в непрерывный буфер. Гель агарозы используется для разделения коробки с гелем на два отсека. Один конец гелевой коробки содержит анод, а другой конец содержит катод. При подаче тока буфер, используемый в этом методе, позволяет создавать градиент заряда. При подаче заряда гель нагревается. Буфер также действует как охлаждающая жидкость, которая поддерживает температуру на оптимальном уровне. Рециркуляция рабочего буфера предотвращает образование градиента pH. Дискретная буферная система не может использоваться в горизонтальном гель-электрофорезе, поскольку два отсека гелевой системы соединяются с текущим буфером. Акриламид используется во время гель-электрофореза для разделения белковых смесей.
Рисунок 01: Горизонтальный гель-электрофорез
В горизонтальном гель-электрофорезе нельзя использовать акриламид, так как гель-бокс подвергается воздействию кислорода. Из-за присутствия кислорода тормозится полимеризация акриламида, что препятствует образованию геля. Горизонтальный гель-электрофорез - это простой метод, который используется для разделения ДНК и РНК.
Что такое вертикальный гель-электрофорез?
Техника вертикального гель-электрофореза функционирует в соответствии с основной теорией гель-электрофореза, но считается более сложной, чем метод горизонтального гель-электрофореза. Этот метод использует прерывистый буфер. Катод расположен в верхней камере, а анод - в нижней камере. Электроды, присутствующие в каждом отсеке, обеспечивают необходимое электрическое поле. Между двумя смонтированными стеклянными пластинами наливается тонкий слой геля. Поэтому верхняя часть геля погружается в верхнюю камеру, а нижняя часть геля погружается в нижнюю камеру. После подачи тока небольшая часть буфера перемещается в нижнюю камеру из верхней камеры через гель. Ток, применяемый в этой технике, измеряется минутными единицами.
Рисунок 02: Вертикальный гель-электрофорез
В вертикальном гель-электрофорезе буфер проходит только через гель. Это позволяет точно контролировать градиент напряжения во время стадии разделения. Можно использовать акриламидный гель, так как отсеки не подвергаются воздействию атмосферного кислорода. Благодаря меньшему размеру пор акриламидного геля можно достичь точного разделения с более высоким разрешением.
Каковы сходства между горизонтальным и вертикальным гель-электрофорезом?
- Обе системы функционируют в соответствии с базовой теорией гель-электрофореза.
- Анод и катод используются для обеспечения необходимого электрического поля в обеих системах.
В чем разница между горизонтальным и вертикальным гель-электрофорезом?
Горизонтальный и вертикальный гель-электрофорез |
|
| Горизонтальный гель-электрофорез – это метод гель-электрофореза, при котором гель находится в горизонтальной ориентации. | Вертикальный гель-электрофорез – это метод гель-электрофореза, при котором гель ориентирован вертикально. |
| Буфер | |
| Горизонтальный гель-электрофорез состоит из непрерывного буфера. | Рабочий буфер является прерывистым при вертикальном гель-электрофорезе. |
| Использование акриламида | |
| Акриламид нельзя использовать для горизонтального гель-электрофореза, так как гель-бокс подвергается воздействию атмосферного кислорода. | Поскольку гель не подвергается воздействию кислорода воздуха из-за наличия двух отдельных камер, акриламид можно использовать для вертикального гель-электрофореза. |
| Функция | |
| Горизонтальный гель-электрофорез чаще используется для разделения смесей ДНК и РНК, но не белков. | Вертикальный гель-электрофорез используется для разделения смесей белков. |
Резюме – Горизонтальный и вертикальный гель-электрофорез
Гель-электрофорез – это лабораторный метод, который широко используется для разделения смесей, содержащих молекулы ДНК, РНК и белков. Существует два метода гель-электрофореза: горизонтальный и вертикальный гель-электрофорез. При горизонтальном гель-электрофорезе текущий буфер является непрерывным, тогда как при вертикальном гель-электрофорезе он прерывистый. В этом разница между горизонтальным и вертикальным гель-электрофорезом. Обе системы работают по общему принципу гель-электрофореза.
Загрузить PDF-версию горизонтального и вертикального гель-электрофореза
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между горизонтальным и вертикальным гель-электрофорезом.
