Differenza tra elettroforesi capillare e elettroforesi gel | Elettroforesi capillare vs elettroforesi gel

Differenza chiave - elettroforesi capillare vs elettroforesi gel

L'elettroforesi è una tecnica utilizzata per separare le biomolecole basate sulla carica delle particelle, e la forma delle particelle. La migrazione della molecola, conosciuta come mobilità elettroforetica , dipende dal tipo di polimero / gel utilizzato, dalla sua dimensione dei pori, dalla tensione fornita, dal tempo di esecuzione e dal rapporto tra superficie e volume. Esistono diversi tipi di tecniche di elettroforesi basate sul tipo di biomolecola utilizzata. Il primo tipo di elettroforesi inventato era l'elettroforesi in carta in cui è stata utilizzata una carta nitrocellulosa come mezzo per la separazione delle biomolecole. Il principio dell'elettroforesi gel dove sono stati utilizzati diversi gel di dimensioni ridotte per separare le biomolecole, è stato inventato in seguito. La tecnica dell'elettroforesi gel è stata ulteriormente modificata per migliorare l'accuratezza della tecnica, e una tale modifica è l'elettroforesi capillare. La differenza fondamentale tra l'elettroforesi capillare e l'elettroforesi del gel è che l'elettroforesi del gel viene eseguita in un piano verticale o orizzontale utilizzando un gel polimerico di dimensione standard del pori mentre l'elettroforesi capillare viene eseguita in un tubo capillare con un liquido polimerico o un gel.

SOMMARIO

1. Panoramica e differenza chiave

2. Che cosa è l'elettroforesi gel

3. Cos'è l'elettroforesi capillare

4. Similarità tra elettroforesi capillare e elettroforesi gel

5. Confronto laterale - elettroforesi capillare vs elettroforesi gel in forma tabulare

6. Sommario

Che cosa è l'elettroforesi gel?

L'elettroforesi a gel è una tecnica utilizzata per separare principalmente acidi nucleici, proteine ​​o aminoacidi basandosi sulla sua carica, dimensione e forma. Questa tecnica utilizza un gel fisico, che è una sostanza polimerica, come mezzo di separazione. I gel più comunemente utilizzati sono l'agarosio (per la separazione dell'acido nucleico) e la poliacrilammide (per la separazione delle proteine). L'apparecchio elettroforetico a gel contiene il vassoio di fusione gel per preparare il gel, i pettini di colata per preparare i pozzetti, il serbatoio di tampone, gli elettrodi positivi (anodi) e negativi (catodo) e l'unità di alimentazione di tensione.Molecole come DNA o RNA, che sono caricate negativamente, si spostano dal catodo all'anodo e le molecole che sono caricate positivamente si muovono viceversa. La preparazione del gel è fatta secondo il requisito. Se è necessaria un'elevata risoluzione o una separazione delle molecole, è necessario preparare un gel ad alta concentrazione con dimensioni minori di pori. Le molecole separate sulla matrice del gel vengono osservate dopo una tecnica di colorazione. Le molecole separate appaiono come bande sulla matrice del gel.

L'elettroforesi del gel è utilizzato nella diagnostica molecolare come la rilevazione di impronte digitali per determinare la presenza di un particolare frammento DNA / RNA o di una proteina. L'elettroforesi del gel determina anche la purezza del campione di biomolecole estratto. L'elettroforesi a gel viene eseguita come fase preliminare per l'ibridazione e come analisi confermativa dopo sequenziamento.

Cos'è l'elettroforesi capillare?

L'elettroforesi capillare è una modifica dell'elettroforesi gel che utilizza lo stesso principio di separazione basato sulla carica, dimensione della molecola, ma viene eseguita in un tubo capillare con una sostanza gel o un polimero liquido. I capillari sono preparati di silice fusa e ogni tubo capillare ha un diametro interno di 50-100 μm ed è di lunghezza 25-100 cm. I campioni vengono iniettati nel tubo capillare contenente il materiale polimerico e sono separati molto rapidamente rispetto all'elettroforesi convenzionale del gel. Il sistema capillare è ben protetto all'interno di una giacca isolante che protegge il campione da qualsiasi contaminazione. I capillari possono essere riempiti con polimeri liquidi come idrossietilcellulosa o gel ad alta risoluzione come la poliacrilammide. L'elettroforesi capillare fornisce una maggiore risoluzione; quindi la separazione è più accurata. L'elettroforesi capillare utilizza un sistema automatico di rivelazione mediante analisi spettrofotometrica. Ciò è dovuto al più alto rapporto superficie / volume.

Figura 02: Elettroforesi capillare

L'elettroforesi capillare viene utilizzata in situazioni come quelle forensiche in cui è richiesta maggiore precisione e non è comunemente usato in quanto è una tecnica costosa.

Quali sono le analogie tra elettroforesi capillare e elettroforesi gel?

La separazione delle molecole in entrambe le tecniche si basa sulla carica e sulla dimensione della molecola.

Entrambe le tecniche possono essere utilizzate per separare sia gli acidi nucleici che le proteine.

Il volume del campione delle due tecniche è lo stesso.

• Entrambe le tecniche utilizzano un buffer per facilitare la separazione.
• Qual è la differenza tra elettroforesi capillare e elettroforesi gel?
• Elettroforesi capillare vs elettroforesi gel

L'elettroforesi capillare è una tecnica che separa le biomolecole su un tubo capillare usando un mezzo di polimero liquido o gel.

L'elettroforesi a gel è una tecnica che separa le biomolecole su un piano verticale o orizzontale usando un mezzo gel polimerico.

Separazione
In elettroforesi capillare, la separazione avviene all'interno di un tubo capillare.	Nell'elettroforesi a gel, la separazione avviene su un piano verticale o orizzontale.
Medium of Separation
Polimeri liquidi come l'idrossietilcellulosa sono utilizzati in elettroforesi capillare.	Gel, sia agarosio che poliacrilammide, sono usati come mezzo in elettroforesi a gel.
Collegamento trasversale
Elevata risoluzione può essere ottenuta dall'elettroforesi capillare.	La risoluzione è bassa nell'elettroforesi a gel.
Superficie per rapporto di volume
Il rapporto tra superficie e volume è elevato nell'elettroforesi capillare.	Il rapporto tra superficie e volume è basso nell'elettroforesi gel.
Tecnica di rilevamento
La rilevazione avviene tramite rivelatori automatici spettrofotometrici in elettroforesi capillare.	La colorazione e l'osservazione attraverso il transilluminatore UV sono fatti come tecniche di rilevazione in elettroforesi a gel.
Sommario - Elettroforesi capillare vs elettroforesi gel
La diagnostica molecolare svolge un ruolo importante nel mondo scientifico. Identificazione e purificazione del DNA, dell'RNA e delle proteine ​​sono passi cruciali nelle procedure diagnostiche. L'elettroforesi è una tecnica che separa e identifica le biomolecole in entrambi gli elettroforesi gel e nell'elettroforesi molto avanzata del gel capillare. L'elettroforesi del gel viene eseguita in un piano verticale o orizzontale usando un gel polimerico di dimensione standard del pori mentre l'elettroforesi capillare viene eseguita in un tubo capillare con un liquido polimerico o un gel. Questa è la differenza tra l'elettroforesi capillare e l'elettroforesi gel. Al termine della tecnica dell'elettroforesi, le biomolecole vengono ulteriormente elaborate per ottenere informazioni di livello più elevato tramite ibridazione o attraverso tecniche come la stampa di impronte digitali.	Scarica la versione PDF dell'elettroforesi capillare vs elettroforesi gel

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Riferimenti:

1. Durney, Brandon C., et al. "Elettroforesi capillare applicata al DNA: determinazione e sfruttamento sequenza e struttura per favorire la bioanalisi (2009-2014). "Chimica analitica e bioanalitica, Springer Berlin Heidelberg, 2015, disponibile qui. Accesso 28 agosto 2017.

2. “Elettroforesi. "Università di Leicester, 8 gennaio 2009, disponibile qui. Accesso 28 agosto 2017.

3. "Elettroforesi gel. "Khan Academy, disponibile qui. Accesso 28 ago. 2017.

Immagine per gentile concessione:

1. "Elettroforesi del gel di DNA Agarose" Per Scuola di Risorse Naturali di Ann Arbor - Laboratorio di DNA (CC BY 2. 0) tramite Wikimedia Commons

2. "Schema elettroforetico del gel capillare" By Chem4066sp13 - Lavoro personale (CC BY-SA 3. 0) via Wikimedia Commedia