Nøgleforskel – vandret versus lodret gelelektroforese
Gelelektroforese er en laboratorieteknik, der bruges i genetik til at adskille blandinger indeholdende DNA, RNA og andre proteiner i henhold til deres respektive ladning og molekylstørrelse. DNA, RNA eller proteiner, der skal adskilles i denne metode, køres gennem en gel, som indeholder små porer. Molekylerne drives gennem gelen af et elektrisk felt. Molekylerne passerer gennem gelens porer, og hastigheden af bevægelsen er omvendt proportional med deres respektive længder. Derfor vil molekyler med lavere molekylstørrelse bevæge sig hurtigere end molekyler med en højere molekylvægt. Det elektriske felt genereres af forskellen i ladning i to ender af gelen. Den ene ende indeholder en positiv ladning, og den anden ende indeholder en negativ ladning. Da DNA- og RNA-molekyler er negativt ladede, vil de blive tiltrukket mod den positivt ladede ende af gelen. Gelelektroforese kan være af to forskellige metoder: horisontal gelelektroforese og vertikal gelelektroforese. Ved vandret gelelektroforese er gelen til stede i en vandret orientering og er nedsænket i en kontinuerlig løbende buffer, som er til stede inde i selve gelboksen. Ved vertikal gelelektroforese er buffersystemet orienteret vertik alt og er diskontinuerligt med to kamre til stede på toppen og bunden med henholdsvis en katode og en anode. Dette er den vigtigste forskel mellem vandret og lodret gelelektroforese.
Hvad er horisontal gelelektroforese?
Horizontal gelelektroforese udnytter den grundlæggende teori til adskillelse af DNA, RNA eller proteinmolekyler i henhold til deres respektive molekylstørrelse og ladning. I denne teknik er gelen til stede i en horisontal orientering og er nedsænket i en buffer, som er kontinuerlig. Agarosegel bruges til at adskille gelboksen i to rum. Den ene ende af gelboksen indeholder en anode, mens den anden ende indeholder en katode. Når en strøm påføres, tillader bufferen, der anvendes i denne teknik, skabelsen af en ladningsgradient. Når ladningen påføres, har gelen en tendens til at varme op. Bufferen fungerer også som et kølemiddel, der holder temperaturen på det optimale niveau. Recirkulation af løbebufferen forhindrer dannelsen af en pH-gradient. Et diskontinuerligt buffersystem kan ikke anvendes i horisontal gelelektroforese, da de to rum i gelsystemet bliver forbundet med den løbende buffer. Akrylamid bruges under gelelektroforese til at adskille proteinblandinger.
Figur 01: Horisontal gelelektroforese
Ved horisontal gelelektroforese kan akrylamid ikke anvendes, da gelboksen er udsat for ilt. På grund af tilstedeværelsen af oxygen hæmmes polymerisation af akrylamid, og dette forstyrrer dannelsen af gelen. Horisontal gelelektroforese er en ubesværet metode, der bruges til adskillelse af DNA og RNA.
Hvad er vertikal gelelektroforese?
Vertikal gelelektroforeseteknik fungerer i overensstemmelse med den primære teori om gelelektroforese, men den anses for at være mere kompleks end horisontal gelelektroforesemetode. Denne teknik anvender en diskontinuerlig buffer. En katode er placeret i det øverste kammer, og anoden er placeret i det nederste kammer. Elektroderne i hvert rum giver det nødvendige elektriske felt. Et tyndt lag gel hældes mellem de to monterede glasplader. Derfor er den øverste del af gelen nedsænket i det øverste kammer, og den nederste del af gelen er nedsænket i kammeret i bunden. Når strømmen er påført, bevæger en lille del af bufferen sig til det nederste kammer fra det øverste kammer gennem gelen. Den anvendte strøm i denne teknik er af minutenheder.
Figur 02: Vertikal gelelektroforese
I lodret gelelektroforese flyder buffer kun gennem gelen. Dette muliggør nøjagtig kontrol af spændingsgradienten under separationstrinnet. Akrylamidgel kan anvendes, da rummene ikke udsættes for atmosfærisk oxygen. På grund af den mindre porestørrelse af akrylamidgel kan præcis adskillelse opnås med en højere opløsning.
Hvad er lighederne mellem vandret og lodret gelelektroforese?
- Begge systemer fungerer i henhold til den grundlæggende teori om gelelektroforese.
- Anode og katode bruges til at give det nødvendige elektriske felt i begge systemer.
Hvad er forskellen mellem vandret og lodret gelelektroforese?
Horisontal vs Vertikal Gelelektroforese |
|
| Horizontal gelelektroforese er en gelelektroforeseteknik, hvor gelen er til stede i en vandret orientering. | Vertikal gelelektroforese er en gelelektroforeseteknik, hvor gelen er orienteret lodret. |
| Buffer | |
| Horizontal gelelektroforese består af en kontinuerlig buffer. | Løbebufferen er diskontinuerlig i lodret gelelektroforese. |
| Brug af acrylamid | |
| Acrylamid kan ikke bruges til horisontal gelelektroforese, da gelboksen er udsat for atmosfærisk oxygen. | Da gelen ikke udsættes for atmosfærisk oxygen på grund af to separate kamre, kunne akrylamid bruges til vertikal gelelektroforese. |
| Function | |
| Horizontal gelelektroforese bruges oftere til adskillelse af DNA- og RNA-blandinger, men ikke proteiner. | Vertikal gelelektroforese bruges til at adskille blandinger af proteiner. |
Opsummering – vandret vs lodret gelelektroforese
Gelelektroforese er laboratorieteknik, der er meget brugt til adskillelse af blandinger, der indeholder molekyler af DNA, RNA og proteiner. Der er to metoder til gelelektroforese: vandret og lodret gelelektroforese. I vandret gelelektroforese er den løbende buffer kontinuert, mens den ved vertikal gelelektroforese er diskontinuerlig. Dette er forskellen mellem vandret og lodret gelelektroforese. Begge systemer fungerer efter det fælles princip for gelelektroforese.
Download PDF-version af horisontal vs vertikal gelelektroforese
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her Forskel mellem vandret og lodret gelelektroforese.
