Үндсэн ялгаа – Капилляр электрофорез ба гель электрофорез
Электрофорез нь бөөмийн цэнэг, бөөмийн хэмжээ, бөөмийн хэлбэрт үндэслэн биомолекулуудыг ялгахад ашигладаг арга юм. Молекулын шилжилт хөдөлгөөнийг электрофорезийн хөдөлгөөн гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ашигласан полимер/гелийн төрөл, нүхний хэмжээ, өгсөн хүчдэл, ажиллах хугацаа, гадаргуугийн эзлэхүүний харьцаа зэргээс хамаарна. Ашигласан биомолекулын төрлөөс хамааран электрофорезийн янз бүрийн арга байдаг. Электрофорезын анхны хэлбэр нь цаасан электрофорез байсан бөгөөд нитроцеллюлозын цаасыг биомолекулуудыг салгах хэрэгсэл болгон ашигласан. Биомолекулыг ялгахад янз бүрийн нүх сүвтэй гель ашигладаг гель электрофорезын зарчмыг хожим зохион бүтээжээ. Техникийн нарийвчлалыг сайжруулахын тулд гель электрофорезийн техникийг цаашид өөрчилсөн бөгөөд ийм өөрчлөлтүүдийн нэг нь капилляр электрофорез юм. Капилляр электрофорез ба гель электрофорез хоёрын гол ялгаа нь гель электрофорезыг босоо эсвэл хэвтээ хавтгайд стандарт нүхний хэмжээтэй полимер гель ашиглан хийдэг бол хялгасан судасны электрофорезыг капилляр хоолойд полимер шингэн эсвэл гель ашиглан хийдэгт оршино.
Гель электрофорез гэж юу вэ?
Гель электрофорез нь голчлон нуклейн хүчил, уураг эсвэл амин хүчлийг цэнэг, хэмжээ, хэлбэрээр нь ялгахад ашигладаг арга юм. Энэ техник нь полимер бодис болох физик гелийг тусгаарлах орчин болгон ашигладаг. Хамгийн түгээмэл гель нь агароз (нуклейн хүчлийг ялгахад зориулагдсан) ба полиакриламид (уураг ялгах зориулалттай) юм. Гель электрофорезийн төхөөрөмж нь гель бэлтгэх зориулалттай гель цутгах тавиур, худаг бэлтгэх зориулалттай цутгах сам, буфер сав, электрод – эерэг (анод) ба сөрөг (катод), хүчдэлийн тэжээлийн нэгжийг агуулдаг. Сөрөг цэнэгтэй ДНХ эсвэл РНХ зэрэг молекулууд катодоос анод руу, эерэг цэнэгтэй молекулууд эсрэгээрээ хөдөлдөг. Гель бэлтгэх нь шаардлагын дагуу хийгддэг. Хэрэв өндөр нягтралтай эсвэл молекулуудыг салгах шаардлагатай бол нүх сүвний хэмжээ багатай өндөр концентрацитай гель бэлтгэх хэрэгтэй. Гель матриц дээр тусгаарлагдсан молекулууд нь будах аргын дараа ажиглагддаг. Тусгаарлагдсан молекулууд гель матриц дээр тууз хэлбэрээр харагдана.
Зураг 01: Гель электрофорез
Гель электрофорез нь ДНХ/РНХ-ийн фрагмент эсвэл уураг байгаа эсэхийг тодорхойлохын тулд ДНХ-ийн хурууны хээ зэрэг молекулын оношлогоонд ашигладаг. Гель электрофорез нь мөн олборлосон биомолекулын дээжийн цэвэр байдлыг тодорхойлдог. Гель электрофорез нь эрлийзжүүлэлтийн урьдчилсан шат болон дарааллын дараа баталгаажуулах шинжилгээ болгон хийгддэг.
Хялгасан судасны электрофорез гэж юу вэ?
Капилляр электрофорез нь цэнэг, молекулын хэмжээ зэргээс хамааран ижил зарчмаар ялгах гель электрофорезын өөрчлөлт бөгөөд гель бодис эсвэл шингэн полимер бүхий капилляр хоолойд хийгддэг. Капиллярууд нь ууссан цахиураас бэлтгэгддэг бөгөөд хялгасан судас бүр нь 50-100μm дотоод диаметртэй, 25-100см урттай байдаг. Дээжийг полимер материал агуулсан капилляр хоолойд шахаж, ердийн гель электрофорезээс хамаагүй хурдан салгадаг. Капилляр систем нь дээжийг аливаа бохирдлоос хамгаалдаг тусгаарлагч хүрэм дотор сайн хамгаалагдсан байдаг. Капилляруудыг гидроксиэтил целлюлоз гэх мэт шингэн полимер эсвэл полиакриламид зэрэг өндөр нарийвчлалтай гельээр дүүргэж болно. Капилляр электрофорез нь илүү нарийвчлалтай болгодог; Тиймээс салгах нь илүү зөв юм. Капилляр электрофорез нь спектрофотометрийн шинжилгээгээр автомат детекторын системийг ашигладаг. Энэ нь гадаргуугийн талбайн эзлэхүүний харьцаа өндөр байгаатай холбоотой.
Зураг 02: Капилляр электрофорез
Хялгасан судасны электрофорезыг шүүх эмнэлэг гэх мэт өндөр нарийвчлал шаардсан нөхцөлд ашигладаг бөгөөд энэ нь өндөр өртөгтэй техник тул түгээмэл хэрэглэгддэггүй.
Хялгасан судасны электрофорез ба гель электрофорез хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Молекулуудыг салгах арга нь молекулын цэнэг болон хэмжээнээс хамаарна.
- Нуклейн хүчил болон уураг хоёуланг нь салгахад хоёуланг нь ашиглаж болно.
- Хоёр аргын түүврийн хэмжээ ижил байна.
- Хоёр техник нь салгах ажлыг хөнгөвчлөхийн тулд буфер ашигладаг.
Хялгасан судасны электрофорез ба гель электрофорез хоёрын ялгаа юу вэ?
Капилляр электрофорез vs гель электрофорез |
|
Капилляр электрофорез нь шингэн эсвэл гель полимер орчин ашиглан капилляр хоолой дээрх биомолекулуудыг ялгах арга юм. | Гель электрофорез нь полимер гель орчин ашиглан босоо болон хэвтээ хавтгайд биомолекулуудыг ялгах арга юм. |
Салах | |
Хялгасан судасны электрофорезын үед салгах нь хялгасан хоолойн дотор хийгддэг. | Гель электрофорезын үед босоо болон хэвтээ хавтгайд тусгаарлалт хийдэг. |
Салах дундаж | |
Хялгасан судасны электрофорезид гидроксиэтилцеллюлоз зэрэг шингэн полимерүүдийг ашигладаг. | Агароз эсвэл полиакриламидын аль нэгийг гель электрофорезын хэрэгсэл болгон ашигладаг. |
Загалмайн холболт | |
Хялгасан судасны электрофорезээс өндөр нарийвчлалтай авах боломжтой. | Гель электрофорезийн нарийвчлал бага. |
Гадаргын талбайн эзлэхүүний харьцаа | |
Хялгасан судасны электрофорезид гадаргуугийн эзлэхүүний харьцаа өндөр байдаг. | Гель электрофорезид гадаргуугийн эзлэхүүний харьцаа бага байна. |
Илрүүлэх арга | |
Илрүүлэх нь капилляр электрофорез дахь спектрофотометрийн автомат детектороор хийгддэг. | Хэт ягаан туяаны трансиллюминатороор будах, ажиглах нь гель электрофорезын илрүүлэх арга хэлбэрээр хийгддэг. |
Хураангуй – Капилляр электрофорез ба гель электрофорез
Молекулын оношлогоо нь шинжлэх ухааны ертөнцөд томоохон үүрэг гүйцэтгэдэг. ДНХ, РНХ, уурагуудыг тодорхойлох, цэвэршүүлэх нь оношлогооны процедурын чухал үе шат юм. Электрофорез нь гель электрофорез болон капилляр гель электрофорезийн аль алинд нь биомолекулуудыг ялгаж, тодорхойлох арга юм. Гель электрофорезыг босоо эсвэл хэвтээ хавтгайд стандарт нүхний хэмжээтэй полимер гель ашиглан хийдэг бол хялгасан судасны электрофорезыг полимер шингэн эсвэл гель бүхий капилляр хоолойд хийдэг. Энэ нь капилляр электрофорез ба гель электрофорез хоёрын ялгаа юм. Электрофорезийн техникийг дуусгасны дараа биомолекулуудыг эрлийзжүүлэх эсвэл хурууны хээ зэрэг техникээр дамжуулан илүү өндөр түвшний мэдээлэл авахын тулд боловсруулдаг.
Капилляр электрофорез ба гель электрофорезийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. Гель электрофорез ба капилляр электрофорез хоёрын ялгааг эндээс PDF хувилбараар татаж авна уу.