Peamine erinevus – horisontaalne vs vertikaalne geelelektroforees
Geelelektroforees on laboritehnika, mida kasutatakse geneetikas DNA-d, RNA-d ja muid valke sisaldavate segude eraldamiseks vastav alt nende laengule ja molekuli suurusele. DNA, RNA või valgud, mis tuleb selle meetodi puhul eraldada, juhitakse läbi geeli, mis sisaldab väikseid poore. Molekulid juhitakse läbi geeli elektrivälja abil. Molekulid läbivad geeli poorid ja liikumise kiirus on pöördvõrdeline nende vastavate pikkustega. Seetõttu liiguvad väiksema molekulmassiga molekulid kiiremini kui suurema molekulmassiga molekulid. Elektrivälja tekitab geeli kahe otsa laengu erinevus. Üks ots sisaldab positiivset laengut ja teine ots sisaldab negatiivset laengut. Kuna DNA ja RNA molekulid on negatiivselt laetud, tõmbuvad need geeli positiivselt laetud otsa poole. Geelelektroforees võib olla kahel erineval viisil: horisontaalne geelelektroforees ja vertikaalne geelelektroforees. Horisontaalses geelelektroforeesis on geel horisontaalses asendis ja sukeldatud pidevasse jooksvasse puhvrisse, mis asub geelikarbi enda sees. Vertikaalses geelelektroforeesis on puhversüsteem vertikaalselt orienteeritud ja katkendlik, kusjuures üleval ja all on kaks kambrit, millel on vastav alt katood ja anood. See on peamine erinevus horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi vahel.
Mis on horisontaalne geelelektroforees?
Horisontaalne geelelektroforees kasutab põhiteooriat DNA, RNA või valgu molekulide eraldamiseks vastav alt nende molekuli suurusele ja laengule. Selle tehnika puhul on geel horisontaalses asendis ja sukeldatud puhvrisse, mis on pidev. Agaroosgeeli kasutatakse geelikarbi eraldamiseks kaheks kambriks. Geelikarbi üks ots sisaldab anoodi, teine ots aga katoodi. Voolu rakendamisel võimaldab selles tehnikas kasutatav puhver luua laengugradienti. Laengu rakendamisel kipub geel soojenema. Puhver toimib ka jahutusvedelikuna, mis hoiab temperatuuri optimaalsel tasemel. Jooksupuhvri retsirkulatsioon takistab pH gradiendi teket. Horisontaalses geelelektroforeesis ei saa kasutada katkendlikku puhversüsteemi, kuna geelisüsteemi kaks sektsiooni ühendatakse jooksva puhvriga. Akrüülamiidi kasutatakse geelelektroforeesi ajal valgu segude eraldamiseks.
Joonis 01: Horisontaalne geelelektroforees
Horisontaalses geelelektroforeesis ei saa akrüülamiidi kasutada, kuna geelikarp puutub kokku hapnikuga. Hapniku olemasolu tõttu on akrüülamiidi polümerisatsioon pärsitud ja see häirib geeli moodustumist. Horisontaalne geelelektroforees on vaevatu meetod, mida kasutatakse DNA ja RNA eraldamiseks.
Mis on vertikaalne geelelektroforees?
Vertikaalse geelelektroforeesi tehnika toimib vastav alt geelelektroforeesi esmasele teooriale, kuid seda peetakse keerulisemaks kui horisontaalset geelelektroforeesi meetodit. See tehnika kasutab katkendlikku puhvrit. Katood asub ülemises kambris ja anood asub alumises kambris. Igas sektsioonis olevad elektroodid tagavad vajaliku elektrivälja. Kahe paigaldatud klaasplaadi vahele valatakse õhuke kiht geeli. Seetõttu sukeldub geeli ülemine osa ülemisse kambrisse ja geeli alumine osa allosas olevasse kambrisse. Kui vool on rakendatud, liigub väike osa puhvrist ülemisest kambrist läbi geeli alumisse kambrisse. Selles tehnikas rakendatav vool on minutiühikutes.
Joonis 02: Vertikaalne geelelektroforees
Vertikaalse geelelektroforeesi korral voolab puhver ainult läbi geeli. See võimaldab pinge gradiendi täpset juhtimist eraldamisetapi ajal. Võib kasutada akrüülamiidgeeli, kuna sektsioonid ei puutu kokku õhuhapnikuga. Akrüülamiidgeeli väiksema pooride suuruse tõttu on võimalik täpset eraldamist saavutada suurema eraldusvõimega.
Millised on horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi sarnasused?
- Mõlemad süsteemid toimivad vastav alt geelelektroforeesi põhiteooriale.
- Anoodi ja katoodi kasutatakse mõlemas süsteemis vajaliku elektrivälja tagamiseks.
Mis vahe on horisontaalsel ja vertikaalsel geelelektroforeesil?
Horisontaalne vs vertikaalne geelelektroforees |
|
| Horisontaalne geelelektroforees on geelelektroforeesi tehnika, mille puhul geel on horisontaalses asendis. | Vertikaalne geelelektroforees on geelelektroforeesi tehnika, mille puhul geel on vertikaalselt orienteeritud. |
| Puhver | |
| Horisontaalne geelelektroforees koosneb pidevast puhvrist. | Jookspuhver on vertikaalse geelelektroforeesi korral katkendlik. |
| Akrüülamiidi kasutamine | |
| Akrüülamiidi ei saa kasutada horisontaalseks geelelektroforeesiks, kuna geelikarp puutub kokku õhuhapnikuga. | Kuna geel ei puutu kahe eraldi kambri tõttu kokku õhuhapnikuga, võib vertikaalseks geelelektroforeesiks kasutada akrüülamiidi. |
| Funktsioon | |
| Horisontaalset geelelektroforeesi kasutatakse sagedamini DNA ja RNA segude, kuid mitte valkude eraldamiseks. | Valgusegude eraldamiseks kasutatakse vertikaalset geelelektroforeesi. |
Kokkuvõte – horisontaalne vs vertikaalne geelelektroforees
Geelelektroforees on laboritehnika, mida kasutatakse laialdaselt DNA, RNA ja valkude molekule sisaldavate segude eraldamisel. Geelelektroforeesiks on kaks meetodit: horisontaalne ja vertikaalne geelelektroforees. Horisontaalse geelelektroforeesi korral on jooksev puhver pidev, vertikaalse geelelektroforeesi korral aga katkendlik. See on horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi erinevus. Mõlemad süsteemid töötavad geelelektroforeesi ühisel põhimõttel.
Laadi alla geelelektroforeesi horisontaalne vs vertikaalne PDF-versioon
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi erinevus.
