Sự khác biệt chính - Điện di mao mạch và Điện di gel
Điện di là một kỹ thuật được sử dụng để tách các phân tử sinh học dựa trên điện tích hạt, kích thước hạt và hình dạng của hạt. Sự di chuyển của phân tử, được gọi là tính linh động điện di, phụ thuộc vào loại polyme / gel được sử dụng, kích thước lỗ của nó, điện áp được cung cấp, thời gian chạy và tỷ lệ bề mặt trên thể tích. Có nhiều loại kỹ thuật điện di khác nhau dựa trên loại phân tử sinh học được sử dụng. Loại điện di đầu tiên được phát minh là điện di trên giấy trong đó giấy nitrocellulose được sử dụng làm môi trường để phân tách các phân tử sinh học. Nguyên tắc của điện di gel trong đó gel có kích thước lỗ chân lông khác nhau được sử dụng để phân tách các phân tử sinh học, đã được phát minh sau đó. Kỹ thuật điện di trên gel đã được sửa đổi thêm để cải thiện độ chính xác của kỹ thuật, và một trong những sửa đổi đó là điện di mao quản. Sự khác biệt chính giữa điện di mao quản và điện di gel là điện di gel được thực hiện theo mặt phẳng thẳng đứng hoặc nằm ngang bằng cách sử dụng gel polyme có kích thước lỗ tiêu chuẩn trong khi điện di mao quản được thực hiện trong ống mao dẫn với chất lỏng polyme hoặc gel.
Điện di Gel là gì?
Điện di trên gel là một kỹ thuật được sử dụng để phân tách chủ yếu là axit nucleic, protein hoặc axit amin dựa trên điện tích, kích thước và hình dạng của nó. Kỹ thuật này sử dụng gel vật lý, là một chất polyme, làm môi trường tách. Các loại gel thường được sử dụng nhất là Agarose (để tách axit nucleic) và Polyacrylamide (để tách protein). Thiết bị điện di gel chứa khay đúc gel để chuẩn bị gel, lược đúc để chuẩn bị giếng, bể đệm, các điện cực - dương (cực dương) và âm (cực âm) và bộ cung cấp điện áp. Các phân tử như DNA hoặc RNA, mang điện tích âm, di chuyển từ cực âm sang cực dương và các phân tử mang điện tích dương chuyển động ngược lại. Chuẩn bị gel được thực hiện theo yêu cầu. Nếu cần phân giải cao hoặc phân tách các phân tử, nên chuẩn bị gel nồng độ cao với kích thước lỗ nhỏ hơn. Các phân tử được tách ra trên nền gel được quan sát sau một kỹ thuật nhuộm. Các phân tử được phân tách xuất hiện dưới dạng các dải trên ma trận gel.
Hình 01: Điện di Gel
Điện di trên gel được sử dụng trong chẩn đoán phân tử như lấy dấu vân tay DNA để xác định sự hiện diện của một đoạn DNA / RNA cụ thể hoặc một protein. Điện di trên gel cũng xác định độ tinh khiết của mẫu phân tử sinh học được chiết xuất. Điện di trên gel được thực hiện như một bước sơ bộ cho quá trình lai và lai và như một phân tích xác nhận sau khi giải trình tự.
Điện di mao mạch là gì?
Điện di mao quản là một sửa đổi của điện di gel sử dụng nguyên tắc phân tách tương tự dựa trên điện tích, kích thước của phân tử, nhưng được thực hiện trong ống mao dẫn với chất gel hoặc polyme lỏng. Các ống mao dẫn được chuẩn bị bằng silica nung chảy, và mỗi ống mao dẫn có đường kính trong từ 50-100μm và dài 25-100 cm. Các mẫu được tiêm vào ống mao dẫn chứa vật liệu polyme và được tách nhanh hơn nhiều so với phương pháp điện di trên gel thông thường. Hệ thống mao quản được bảo vệ tốt bên trong áo khoác cách điện giúp bảo vệ mẫu khỏi bất kỳ sự nhiễm bẩn nào. Các mao mạch có thể được lấp đầy bằng các polyme lỏng như hydroxyetyl xenluloza hoặc gel có độ phân giải cao như polyacrylamit. Điện di mao quản cung cấp độ phân giải cao hơn; do đó sự phân tách chính xác hơn. Điện di mao quản sử dụng hệ thống máy dò tự động thông qua phân tích quang phổ. Điều này là do tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cao hơn.
Hình 02: Điện di mao mạch
Điện di mao mạch được sử dụng trong các tình huống như trong pháp y, nơi yêu cầu độ chính xác cao hơn và không được sử dụng phổ biến vì đây là kỹ thuật tốn kém.
Điểm giống nhau giữa Điện di mao mạch và Điện di gel là gì?
- Việc phân tách các phân tử trong cả hai kỹ thuật đều dựa trên điện tích và kích thước của phân tử.
- Cả hai kỹ thuật đều có thể được sử dụng để tách cả axit nucleic và protein.
- Khối lượng mẫu của cả hai kỹ thuật là như nhau.
- Cả hai kỹ thuật đều sử dụng một bộ đệm để tạo điều kiện phân tách.
Sự Khác Biệt Giữa Điện Di Mao Mạch và Điện Di Gel là gì?
Điện di mao mạch và Điện di gel |
|
| Điện di mao quản là kỹ thuật tách các phân tử sinh học trên ống mao dẫn bằng cách sử dụng môi trường polyme lỏng hoặc gel. | Điện di trên gel là một kỹ thuật phân tách các phân tử sinh học trên một mặt phẳng thẳng đứng hoặc nằm ngang bằng cách sử dụng môi trường gel polyme. |
| Tách | |
| Trong điện di mao quản, sự phân tách được thực hiện bên trong ống mao dẫn. | Trong điện di gel, sự phân tách được thực hiện trên mặt phẳng thẳng đứng hoặc nằm ngang. |
| Phương tiện phân tách | |
| Các polyme lỏng như hydroxyethylcellulose được sử dụng trong điện di mao quản. | Gel, agarose hoặc polyacrylamide, được sử dụng làm môi trường điện di trên gel. |
| Liên kết chéo | |
| Độ phân giải cao có thể thu được từ điện di mao mạch. | Độ phân giải thấp trong điện di gel. |
| Diện tích bề mặt so với tỷ lệ thể tích | |
| Tỷ lệ bề mặt trên thể tích cao trong điện di mao quản. | Tỷ lệ bề mặt trên thể tích thấp trong điện di gel. |
| Kỹ thuật phát hiện | |
| Việc phát hiện được thực hiện thông qua máy dò quang phổ tự động trong điện di mao quản. | Nhuộm và quan sát qua đèn chiếu tia UV được thực hiện như kỹ thuật phát hiện trong điện di trên gel. |
Tóm tắt - Điện di mao mạch vs Điện di gel
Chẩn đoán phân tử đóng một vai trò quan trọng trong thế giới khoa học. Xác định và tinh sạch DNA, RNA và Protein là các bước quan trọng trong quy trình chẩn đoán. Điện di là một kỹ thuật tách và xác định các phân tử sinh học trong cả điện di gel và điện di gel mao mạch tiên tiến hơn nhiều. Điện di trên gel được thực hiện theo mặt phẳng thẳng đứng hoặc nằm ngang bằng cách sử dụng gel polyme có kích thước lỗ tiêu chuẩn trong khi điện di mao quản được thực hiện trong ống mao dẫn với chất lỏng polyme hoặc gel. Đây là sự khác biệt giữa điện di mao quản và điện di gel. Sau khi hoàn thành kỹ thuật điện di, các phân tử sinh học được tiếp tục xử lý để thu được thông tin cấp cao hơn thông qua lai ghép hoặc thông qua các kỹ thuật như lấy dấu vân tay.
Tải xuống phiên bản PDF của Điện di mao mạch và Điện di gel
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Điện di gel và Điện di mao mạch.
