Geelelektroforees on geneetikas kasutatav laboratoorne tehnika, et eraldada segud, mis sisaldavad DNA, RNA ja muid valke vastavalt nende laengule ja molekulide suurusele. Selle meetodi abil eraldatavad DNA, RNA või valgud juhitakse läbi väikeste pooridega geeli. Molekulid juhitakse läbi geeli elektrivälja abil. Molekulid läbivad geeli poorid ja liikumise kiirus on pöördvõrdeline nende vastavate pikkustega. Seetõttu liiguvad väiksema molekuliga molekulid kiiremini kui suurema molekulmassiga molekulid. Elektrivälja genereerib geeli kahes otsas olev laengu erinevus. Üks ots sisaldab positiivset laengut ja teine ots negatiivset laengut. Kuna DNA ja RNA molekulid on negatiivselt laetud, tõmbuvad nad geeli positiivselt laetud otsa poole. Geelelektroforees võib olla kahel erineval viisil: horisontaalne geelelektroforees ja vertikaalne geelelektroforees. Horisontaalsel geelelektroforeesil on geel horisontaalasendis ja sukeldatud pidevasse jooksvasse puhverlahusesse, mis asub geelikasti sees. Vertikaalse geelelektroforeesi korral on puhversüsteem orienteeritud vertikaalselt ja katkendlik vastavalt kahe kambriga, mis asuvad vastavalt üleval ja all, koos katoodi ja anoodiga. See on peamine erinevus horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi vahel.
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on horisontaalne geelelektroforees
3. Mis on vertikaalne geelelektroforees
4. Sarnasused horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi vahel
5. Kõrvuti võrdlus - horisontaalse ja vertikaalse geeli elektroforees tabeli kujul
6. Kokkuvõte
Horisontaalsel geelelektroforeesil kasutatakse DNA, RNA või valgu molekulide eraldamiseks vastavalt nende molekuli suurusele ja laengule põhiteooriat. Selles tehnikas on geel horisontaalasendis ja sukeldatud pidevasse puhvrisse. Agaroosgeeli kasutatakse geelikarbi jagamiseks kaheks sektsiooniks. Geelkarbi ühes otsas on anood, teises otsas katood. Voolu rakendamisel võimaldab selles tehnikas kasutatud puhver luua laadimisgradiendi. Laengu laadimisel kipub geel kuumenema. Puhver toimib ka jahutusvedelikuna, mis hoiab temperatuuri optimaalsel tasemel. Tööpuhvri taasringlus väldib pH-gradiendi moodustumist. Katkendlikku puhversüsteemi ei saa horisontaalses geelelektroforeesis kasutada, kuna geelisüsteemi kaks sektsiooni on ühendatud 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 eraldamisel.
Geeli vertikaalse elektroforeesi tehnika toimib vastavalt geelelektroforeesi esmasele teooriale, kuid seda peetakse keerukamaks kui horisontaalse geelelektroforeesi meetodit. Selle meetodi korral kasutatakse katkendlikku puhvrit. Ülemises kambris asub katood ja anood asub alumises kambris. Igas sektsioonis olevad elektroodid tagavad vajaliku elektrivälja. Kahe monteeritud klaasplaadi vahele valatakse õhuke geelikiht. Seetõttu on geeli ülemine osa sukeldatud ülemisse kambrisse ja geeli alumine osa sukeldatud kambrisse põhjas. Kui vool on sisse lülitatud, liigub väike osa puhverist ülemisest kambrist läbi geeli põhjakambrisse. Selles tehnikas kasutatav vool on minutühikut.
Joonis 02: vertikaalne geelelektroforees
Geeli vertikaalsel elektroforeesil voolab puhver ainult läbi geeli. See võimaldab pinge gradienti täpselt kontrollida eraldamise etapis. Akrüülamiidgeeli saab kasutada, kuna sektsioonid ei puutu kokku atmosfääri hapnikuga. Akrüülamiidgeeli väiksema poorisuuruse tõttu on täpsemat eraldamist võimalik saavutada suurema eraldusvõimega.
Horisontaalne vs vertikaalne geelelektroforees | |
Horisontaalne geelelektroforees on geelelektroforeesi tehnika, milles geel on horisontaalses asendis. | Vertikaalne geelelektroforees on geelelektroforeesi tehnika, milles geel on suunatud vertikaalselt. |
Puhver | |
Horisontaalne geelelektroforees koosneb pidevast puhvrist. | Töötav puhver on vertikaalse geelelektroforeesi korral katkendlik. |
Akrüülamiidi kasutamine | |
Akrüülamiidi ei saa horisontaalsel geelelektroforeesil kasutada, kuna geelikarp puutub kokku atmosfääri hapnikuga. | Kuna geel ei puutu kahe eraldi kambri tõttu kokku atmosfääri hapnikuga, võiks vertikaalse geelelektroforeesi jaoks kasutada akrüülamiidi. |
Funktsioon | |
Horisontaalset geelelektroforeesi kasutatakse sagedamini DNA ja RNA segude, kuid mitte valkude eraldamiseks. | Valgu segude eraldamiseks kasutatakse vertikaalset geelelektroforeesi. |
Geelelektroforees on laboratoorne tehnika, mida kasutatakse laialdaselt DNA, RNA ja valkude molekule sisaldavate segude eraldamisel. Geelelektroforeesil on kaks meetodit: horisontaalne ja vertikaalne geelelektroforees. Horisontaalse geelelektroforeesi korral on jooksuv puhver pidev, vertikaalse geelelektroforeesi korral aga katkendlik. See on erinevus horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi vahel. Mõlemad süsteemid toimivad vastavalt geelelektroforeesi üldisele põhimõttele.
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Horisontaalse ja vertikaalse geelelektroforeesi erinevus.
1.Warren, Chad M., et al. "Vertikaalse agaroosgeeli elektroforees ja suure molekulmassiga valkude elektroblotistamine." Elektroforees, vol. 24, ei. 11, 2003, lk 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. “Horisontaalsed ja vertikaalsed geelisüsteemid - horisontaalne geelisüsteem.” Riiklik diagnostika, saadaval siin. Juurdepääs 28. augustil 2017.
1. Jeffrey M. Vinocur - geelelektroforeesiaparaat - Omad tööd (CC BY 2.5) Commonsi Wikimedia kaudu
2. Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier, valkude polüakrüülamiidi geelelektroforees. Brüsselis, Belgias - valgud 1D geelelektroforeesis (CC BY-SA 2.0) Commons Wikimedia kaudu