Elektroforez, parçacık yüküne, parçacık boyutuna ve parçacık şekline bağlı olarak biyomolekülleri ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Olarak bilinen molekülün göçü elektroforetik hareketlenme, kullanılan polimer / jel tipine, gözenek boyutuna, sağlanan voltaja, çalışma süresine ve yüzey / hacim oranına bağlıdır. Kullanılan biyomolekül tipine bağlı olarak farklı tiplerde elektroforez teknikleri vardır. İlk icat edilen elektroforez tipi, biyomoleküllerin ayrılması için ortam olarak bir nitroselüloz kağıdın kullanıldığı kağıt elektroforeziydi. Biyomolekülleri ayırmak için farklı gözenek boyutlu jellerin kullanıldığı jel elektroforezi prensibi daha sonra icat edildi. Jel elektroforez tekniği, tekniğin doğruluğunu arttırmak için ayrıca modifiye edildi ve böyle bir modifikasyon, kılcal elektroforezdir. Kılcal elektroforez ve jel elektroforezi arasındaki en önemli fark, jel elektroforezi, standart gözenek büyüklüğünde bir polimer jel kullanılarak dikey veya yatay bir düzlemde gerçekleştirilirken, kılcal elektroforez, bir polimer sıvısı veya bir jel ile bir kılcal tüp içinde gerçekleştirilir..
1. Genel Bakış ve Temel Fark
2. Jel Elektroforezi Nedir
3. Kılcal Elektroforez Nedir?
4. Kapiller Elektroforez ve Jel Elektroforez Arasındaki Benzerlikler
5. Yan Yana Karşılaştırma - Tablo Şeklinde Kapiler Elektroforez ve Jel Elektroforez
6. Özet
Jel elektroforezi esas olarak nükleik asitleri, proteinleri veya amino asitleri yüküne, büyüklüğüne ve şekline göre ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Bu teknikte, ayırma ortamı olarak bir polimer maddesi olan fiziksel bir jel kullanılır. En yaygın olarak kullanılan jeller Agaroz (nükleik asit ayrılması için) ve Poliakrilamiddir (protein ayrılması için). Jel elektroforetik aparat, jeli hazırlamak için jel döküm tepsisini, kuyuları hazırlamak için döküm taraklarını, tampon tankını, elektrotları - pozitif (anot) ve negatif (katot) ve voltaj besleme ünitesini içerir. Negatif yüklü DNA veya RNA gibi moleküller katottan anoda ve pozitif yüklü moleküller ise tersi yönde hareket eder. Jel hazırlama ihtiyaca göre yapılır. Yüksek çözünürlük veya moleküllerin ayrılması gerekiyorsa, daha az gözenek boyutuna sahip yüksek konsantrasyonlu bir jel hazırlanmalıdır. Jel matrisinde ayrılan moleküller bir boyama tekniğinden sonra gözlenir. Ayrılan moleküller jel matrisinde bantlar olarak görünür.
Resim 01: Jel Elektroforezi
Jel elektroforezi, belirli bir DNA / RNA fragmanının veya bir proteinin varlığını belirlemek için DNA parmak izi gibi moleküler teşhislerde kullanılır. Jel elektroforezi ayrıca ekstrakte edilen biyomolekül numunesinin saflığını da belirler. Jel elektroforezi, in ve hibridizasyon için bir ön adım olarak ve sekanslamadan sonra doğrulayıcı bir analiz olarak gerçekleştirilir..
Kılcal elektroforez, yüke, molekülün büyüklüğüne göre aynı ayırma prensibini kullanan, ancak bir jel maddesi veya bir sıvı polimer ile bir kılcal tüp içinde gerçekleştirilen jel elektroforezinin bir modifikasyonudur. Kılcallar kaynaşmış silikadan hazırlanır ve her kılcal tüpün iç çapı 50-100μm'dir ve 25-100cm uzunluğundadır. Numuneler, polimer malzemesini içeren kılcal tüp içine enjekte edilir ve geleneksel jel elektroforezinden çok hızlı bir şekilde ayrılır. Kılcal sistem, numuneyi herhangi bir kontaminasyondan koruyan bir yalıtkan ceket içinde iyi korunmaktadır. Kılcal damarlar hidroksietil selüloz gibi sıvı polimerler veya poliakrilamid gibi yüksek çözünürlüklü jeller ile doldurulabilir. Kılcal elektroforez daha fazla çözünürlük sağlar; dolayısıyla ayırma daha doğru olur. Kılcal elektroforez, spektrofotometrik analiz yoluyla otomatik bir dedektör sistemi kullanır. Bunun nedeni daha yüksek yüzey alanı / hacim oranıdır.
Resim 02: Kılcal Elektroforez
Kılcal elektroforez, daha yüksek doğruluk gerektiren adli tıp gibi durumlarda kullanılır ve pahalı bir teknik olduğu için yaygın olarak kullanılmaz.
Kapiler Elektroforez ve Jel Elektroforez | |
Kılcal elektroforez, sıvı veya jel polimer ortamı kullanarak kılcal tüp üzerindeki biyomolekülleri ayıran bir tekniktir. | Jel elektroforezi, bir polimer jel ortamı kullanarak biyomolekülleri dikey veya yatay bir düzlemde ayıran bir tekniktir. |
ayrılık | |
Kılcal elektroforezde, ayırma bir kılcal tüp içinde yapılır. | Jel elektroforezinde ayırma dikey veya yatay düzlemde yapılır. |
Ayırma Ortamı | |
Hidroksietilselüloz gibi sıvı polimerler kılcal elektroforezde kullanılır. | Jel elektroforezinde ortam olarak agaroz veya poliakrilamid jeller kullanılır. |
Çapraz Bağlantı | |
Kılcal elektroforezden yüksek çözünürlük elde edilebilir. | Jel elektroforezinde çözünürlük düşüktür. |
Yüzey Alanı / Hacim Oranı | |
Kılcal elektroforezde yüzey / hacim oranı yüksektir. | Jel elektroforezinde yüzey hacim oranı düşüktür. |
Tespit Tekniği | |
Tespit, kılcal elektroforezdeki spektrofotometrik otomatik dedektörlerle yapılır.. | UV transillüminatör ile boyama ve gözlemleme jel elektroforezinde tespit tekniği olarak yapılır. |
Moleküler teşhis bilim dünyasında önemli bir rol oynamaktadır. DNA, RNA ve Proteinlerin tanımlanması ve saflaştırılması, teşhis prosedürlerinde kritik adımlardır. Elektroforez, hem jel elektroforezinde hem de çok gelişmiş kılcal jel elektroforezinde biyomolekülleri ayıran ve tanımlayan bir tekniktir. Jel elektroforezi, standart gözenek büyüklüğünde bir polimer jel kullanılarak dikey veya yatay bir düzlemde gerçekleştirilirken, kılcal elektroforez, bir polimer sıvısı veya bir jel ile bir kılcal tüp içinde gerçekleştirilir. Bu kılcal elektroforez ve jel elektroforezi arasındaki farktır. Elektroforez tekniğinin tamamlanmasının ardından, biyomoleküller ayrıca hibridizasyon veya parmak izi gibi teknikler yoluyla daha yüksek düzeyde bilgi elde etmek için işlenir.
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlar için kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Jel Elektroforez ve Kılcal Elektroforez Arasındaki Fark.
1. Durney, Brandon C., vd. “DNA'ya uygulanan kılcal elektroforez: biyoanalizi ilerletmek için dizi ve yapının belirlenmesi ve kullanılması (2009-2014).” Analitik ve Biyoanalitik Kimya, Springer Berlin Heidelberg, 2015, Burada bulunabilir. Erişim tarihi: 28 Ağu 2017.
2. “Elektroforez.” Leicester Üniversitesi, 8 Ocak 2009, Burada mevcuttur. Erişim tarihi: 28 Ağu 2017.
3. “Jel elektroforezi.” Khan Academy, burada. Erişim tarihi: 28 Ağu 2017.
1. Ann Arbor'dan Doğal Kaynaklar Okulu tarafından “DNA Agarose jel elektroforezi” - Commons Wikimedia üzerinden DNA laboratuvarı (CC BY 2.0)
2. “Kapiler Jel Elektroforez Enstrüman Şeması” Chem4066sp13 tarafından - Commons Wikimedia üzerinden kendi çalışması (CC BY-SA 3.0)