Agarose vs polyakrylamid
Agarose og polyacrylamid er begge vandopløselige polymerer, men mellem dem kan der ses mange forskelle, startende fra deres oprindelse. Både agarose og polyacrylamid har noget fælles i deres evne til at danne porøse gelmatricer. På trods af dette er der en række forskellige forskelle mellem de to. De største forskelle mellem begge disse polymerer ligger i deres oprindelse, kemiske struktur, deres forskellige anvendelser og deres ydeevne med hensyn til gelelektroforese.
Hvad er Agarose?
Agarose er en naturligt forekommende lineær polymer, der igen er afledt af en kompleks polymer kaldet agar, der findes i tang. Agarose udvindes fra agar ved at fjerne dens proteinkomponent kaldet agaropectin. Agarose er det, der giver agar dens evne til at danne geler.
Den største anvendelse af agarose er i mikrobiologiske og molekylærbiologiske undersøgelser. I mikrobiologiske undersøgelser giver agarose, når det suppleres med passende næringsstoffer, en solid base til at dyrke mikroorganismer som bakterier og svampe. Når det anvendes i halvfaste koncentrationer, kan det være nyttigt til at vurdere disse mikroorganismers motilitet. I molekylærbiologi tjener det som et vigtigt værktøj til en af de mest fundamentale opløsningsprocesser kaldet 'gelelektroforese' eller 'agarosegelelektroforese' (AGE). Gelelektroforese er en proces, der muliggør opløsning eller adskillelse af nukleinsyrer eller protein baseret på deres størrelse og ladning. Her tjener agarose som en porøs silignende gel, hvorigennem adskillelsen sker.
Agarose-struktur
Hvad er polyakrylamid?
Polyacrylamid er en syntetisk polymer og bruges i en lang række industrier. Som tidligere nævnt afhænger dets brug af dets evne til at danne geler. Ud over dette udnyttes dens evne til at tilbageholde og dræne vand i forskellige koncentrationer også i forskellige industrier.
Den mest udbredte og almindelige anvendelse af polyakrylamid er til spildevandsbehandling. Her bruges det som flokkuleringsmiddel til at fjerne eventuelt suspenderet organisk materiale; dermed forbedre turbiditeten og klare vandet. En anden anvendelse af polyacrylamid er i papirindustrien. Her bruges den til enten at tilbageholde eller dræne vand fra papirmassen efter behov. Tilsvarende bruges det i landbrugs- og byggeindustrien som jordforbedringsmiddel for at forhindre jorderosion og forbedre dets kvalitet.
Ligesom agarose bruges polyakrylamid også i molekylærbiologi som et vigtigt opløsningsværktøj i en lignende proces kaldet 'Polyacrylamidgelelektroforese' (PAGE). Ud over alt dette bruges polyacrylamid også til malmforarbejdning og fremstilling af flokkuleringsmiddel for at fjerne alt suspenderet organisk materiale; dermed forbedre turbiditeten og klare vandet. En anden anvendelse af polyacrylamid er i papirindustrien. Her bruges den til enten at tilbageholde eller dræne vand fra papirmassen efter behov. Tilsvarende bruges det i landbrugs- og byggeindustrien som jordforbedringsmiddel for at forhindre jorderosion og forbedre dets kvalitet. Ud over alt dette bruges polyacrylamid også til fremstilling af fødevaretilsætningsstoffer, bløde kontaktlinser og tekstiler.
Polyakrylamidstruktur
Hvad er forskellen mellem agarose og polyakrylamid?
Oprindelse af agarose og polyakrylamid:
Agarose: Agarose er en polymer af naturlig oprindelse. Det er afledt af tang.
Polyakrylamid: Polyacrylamid er af syntetisk oprindelse og findes ikke under nogen naturlige omstændigheder.
Molekylær formel af agarose og polyakrylamid:
Agarose: Den molekylære formel for agarose er C24H38O19.
Polyacrylamid: Den molekylære formel for polyacrylamid er (C 3H5NO)n.
Kemisk struktur af agarose og polyakrylamid:
Agarose: Agarose er et lineært polysaccharid. Det består af gentagne disaccharidenheder kaldet agrobiose holdt sammen af hydrogenbindinger.
Polyacrylamid: Polyacrylamid er en kemisk tværbundet polymer. Den består af akrylamidmonomerer og et tværbindingsmiddel N,N'-methylenbisacrylamid.
Toksicitet af agarose og polyakrylamid:
Agarose: Både agarose og dens monomerenhed agrobiose er ikke-toksiske i naturen.
Polyacrylamid: Monomerenheden af polyacrylamid, akrylamid, er et formodet kræftfremkaldende stof og kendt neurotoksin, mens dets polymeriserede form er ikke-toksisk af natur.
Kenskaber ved agarose- og polyacrylamidgeler:
AGE og PAGE:
Agarose: Agarose-gelpræparat til AGE er mindre tidskrævende, nemt og enkelt og kræver ikke en initiator eller polymeriserende katalysator.
Polyacrylamid: Polyacrylamidgel-præparation til PAGE er tidskrævende og trættende og kræver også en initiator (ammoniumpersulfat) og polymeriserende katalysator (N, N, N', N'-tetramethylethylendiamin – TEMED).
Nature:
Polyacrylamidgeler er kemisk mere stabile end agarosegeler.
porestørrelse:
Med samme koncentration har polyakrylamidgelmatricer en tendens til at have mindre porestørrelser sammenlignet med en agarosegelmatrix.
Ændring af porestørrelse:
Polyakrylamidgelernes porestørrelse kan ændres på en mere kontrolleret måde end for agarosegeler.
Løsningskraft:
Polyacrylamidgeler har høj opløsningsevne, mens agarosegeler har lav opløsningsevne.
Accommodating Nucleic Acid:
Polyakrylamidgeler kan rumme større mængder nukleinsyre end agarosegeler til opløsning.
