Electroforeză vs electroosmoză
Metodele de separare fizică precum filtrarea, distilarea, cromatografia pe coloană nu sunt metode ușoare atunci când vine vorba de separarea unor molecule. Electroforeza și electro-osmoza sunt alte două tehnici de separare care pot fi folosite pentru a separa particulele încărcate.
Ce este electroforeza?
Electroforeza este o tehnică de separare a moleculelor pe baza dimensiunilor lor. Fundamental pentru această separare este încărcătura moleculei și capacitatea lor de a se mișca într-un câmp electric. Aceasta este cea mai comună și principală tehnică din biologia moleculară pentru a separa molecule, în special ADN și proteine. Acesta este utilizat în mare parte deoarece este relativ ușor și ieftin. Aparatul pentru electroforeză poate fi puțin complicat, iar pregătirea acestuia durează ceva timp. Dar putem face cu ușurință un aparat de electroforeză din lucrurile pe care le avem în laborator. Tehnicile de electroforeză pot varia în funcție de scopurile noastre. Putem folosi electroforeza unidimensională pentru separarea ADN-ului sau a proteinei. Electroforeza bidimensională este utilizată atunci când sunt necesare mai multe probe rezolvate (ca în cazul amprentei digitale). Un gel este utilizat ca mediu suport pentru a separa moleculele. Acest gel poate fi preparat sub formă de foi plate sau în tuburi. Baza acestei proceduri este separarea moleculelor în funcție de viteza lor de mișcare printr-un gel atunci când este furnizat un câmp electric. Moleculele încărcate negativ, cum ar fi ADN-ul, tind să călătorească spre polul pozitiv în acest câmp electric, în timp ce moleculele încărcate pozitiv tind să călătorească spre polul negativ. Două tipuri de geluri sunt utilizate în electroforeză ca agaroză și poliacrilamidă. Acești doi au puteri de rezolvare diferite. Gelul acționează ca o sită pentru a filtra diferitele dimensiuni de molecule. Sarcinile electrostatice instalate în gel acționează ca forță.
Separarea depinde de mobilitatea ionilor.
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=forță care acționează asupra unei particule
f=coeficient de frecare
V=viteza medie de migrare
Z=sarcina particulei care migrează
e=taxă elementară
E=intensitatea câmpului electric
Condițiile necesare pentru electroforeză sunt relativ simple. Când se face gelul și se rulează proba, se folosește un tampon. Markerii și coloranții sunt utilizați în scopuri de vizualizare.
Ce este electro-osmoza?
Acesta este procesul de deplasare a unui lichid printr-un material folosind un câmp electric aplicat. Mișcarea poate fi printr-un material poros, de-a lungul unui capilar, membrane etc. Aceasta poate fi folosită ca tehnică de separare (în special electro-osmoză capilară). Viteza lichidului este liniar proporțională cu câmpul electric aplicat. De asemenea, depinde de materialul folosit pentru a construi canalul și de soluția utilizată. În interfață, soluția și materialul au obținut sarcini opuse și, acesta este cunoscut sub numele de strat dublu electric. Când un câmp electric este aplicat soluției, stratul dublu electric se mișcă prin forța Coulomb care rezultă. Acesta este cunoscut sub numele de flux electro-osmotic.
Care este diferența dintre electroforeză și electro-osmoză?
• În electroforeză, particulele solide (macromolecule precum acizii nucleici sau proteinele) sunt mutate folosind un câmp electric. Dar în electro-osmoză un lichid se mișcă.
• În electroforeză, materialul solid suport este un gel. Dar la electro-osmoză poate fi un gel, membrană, capilar etc.
