تفاوت کلیدی – الکتروفورز ژل افقی در مقابل عمودی
الکتروفورز ژل یک تکنیک آزمایشگاهی است که در ژنتیک برای جداسازی مخلوط‌های حاوی DNA، RNA و سایر پروتئین‌ها بر اساس بار و اندازه مولکولی آنها استفاده می‌شود. DNA، RNA یا پروتئین هایی که در این روش باید جدا شوند، از طریق ژل حاوی منافذ کوچک عبور داده می شوند. مولکول ها توسط یک میدان الکتریکی از طریق ژل هدایت می شوند. مولکول ها از منافذ ژل عبور می کنند و سرعت حرکت با طول آنها نسبت معکوس دارد. بنابراین، مولکول هایی با اندازه مولکولی کمتر سریعتر از مولکول هایی با وزن مولکولی بالاتر حرکت می کنند.میدان الکتریکی از اختلاف بار در دو سر ژل ایجاد می شود. یک سر حاوی بار مثبت و سر دیگر دارای بار منفی است. از آنجایی که مولکول های DNA و RNA دارای بار منفی هستند، به سمت انتهای بار مثبت ژل جذب می شوند. الکتروفورز ژل می تواند به دو روش مختلف باشد: الکتروفورز ژل افقی و الکتروفورز ژل عمودی. در الکتروفورز ژل افقی، ژل در جهت افقی وجود دارد و در یک بافر مداوم که در داخل جعبه ژل وجود دارد غوطه ور می شود. در الکتروفورز ژل عمودی، سیستم بافر به صورت عمودی جهت گیری می شود و با دو محفظه در بالا و پایین به ترتیب با یک کاتد و یک آند ناپیوسته است. این تفاوت اصلی بین الکتروفورز ژل افقی و عمودی است.
الکتروفورز ژل افقی چیست؟
الکتروفورز ژل افقی از نظریه پایه برای جداسازی مولکول های DNA، RNA یا پروتئین بر اساس اندازه مولکولی و بار مربوطه استفاده می کند.در این تکنیک، ژل در جهت افقی وجود دارد و در یک بافر پیوسته غوطه ور می شود. ژل آگارز برای جدا کردن جعبه ژل به دو قسمت استفاده می شود. یک سر جعبه ژل حاوی آند است در حالی که انتهای دیگر حاوی کاتد است. هنگامی که یک جریان اعمال می شود، بافر مورد استفاده در این تکنیک اجازه ایجاد یک گرادیان شارژ را می دهد. هنگامی که شارژ اعمال می شود، ژل تمایل به گرم شدن دارد. بافر همچنین به عنوان خنک کننده عمل می کند که دما را در سطوح بهینه حفظ می کند. گردش مجدد بافر در حال اجرا از تشکیل گرادیان pH جلوگیری می کند. از یک سیستم بافر ناپیوسته نمی توان در الکتروفورز ژل افقی استفاده کرد زیرا دو محفظه سیستم ژل به بافر در حال اجرا متصل می شوند. آکریل آمید در طول الکتروفورز ژل برای جداسازی مخلوط های پروتئین استفاده می شود.
شکل 01: الکتروفورز ژل افقی
در الکتروفورز ژل افقی، آکریل آمید را نمی توان استفاده کرد زیرا جعبه ژل در معرض اکسیژن قرار دارد. به دلیل وجود اکسیژن، پلیمریزاسیون آکریل آمید مهار می شود و این امر در تشکیل ژل اختلال ایجاد می کند. الکتروفورز ژل افقی یک روش بدون زحمت است که در جداسازی DNA و RNA استفاده می شود.
الکتروفورز ژل عمودی چیست؟
تکنیک الکتروفورز ژل عمودی طبق نظریه اولیه الکتروفورز ژل عمل می کند، اما پیچیده تر از روش الکتروفورز ژل افقی در نظر گرفته می شود. این تکنیک از یک بافر ناپیوسته استفاده می کند. یک کاتد در محفظه بالایی و آند در محفظه پایینی قرار دارد. الکترودهای موجود در هر محفظه میدان الکتریکی مورد نیاز را فراهم می کنند. یک لایه نازک ژل بین دو صفحه شیشه ای نصب شده ریخته می شود. بنابراین، قسمت بالایی ژل در محفظه بالایی و قسمت پایینی ژل در محفظه پایین غوطه ور می شود.هنگامی که جریان اعمال می شود، بخش کوچکی از بافر از محفظه بالایی از طریق ژل به محفظه پایینی حرکت می کند. جریان اعمال شده در این تکنیک واحدهای دقیقه است.
شکل 02: الکتروفورز ژل عمودی
در الکتروفورز ژل عمودی، بافر فقط از طریق ژل جریان می یابد. این امکان کنترل دقیق گرادیان ولتاژ را در مرحله جداسازی فراهم می کند. ژل آکریل آمید را می توان استفاده کرد زیرا محفظه ها در معرض اکسیژن اتمسفر نیستند. با توجه به اندازه منافذ کوچکتر ژل آکریل آمید، جداسازی دقیق را می توان با وضوح بالاتر به دست آورد.
شباهت های بین الکتروفورز ژل افقی و عمودی چیست؟
- هر دو سیستم بر اساس تئوری پایه الکتروفورز ژل عمل می کنند.
- آند و کاتد برای تامین میدان الکتریکی مورد نیاز در هر دو سیستم استفاده می شود.
تفاوت بین الکتروفورز ژل افقی و عمودی چیست؟
الکتروفورز ژل افقی در مقابل عمودی |
|
| الکتروفورز ژل افقی یک تکنیک الکتروفورز ژل است که در آن ژل در جهت افقی وجود دارد. | الکتروفورز ژل عمودی یک تکنیک الکتروفورز ژل است که در آن ژل به صورت عمودی جهت گیری می شود. |
| بافر | |
| الکتروفورز ژل افقی از یک بافر پیوسته تشکیل شده است. | بافر در حال اجرا در الکتروفورز ژل عمودی ناپیوسته است. |
| استفاده از آکریل آمید | |
| آکریل آمید را نمی توان برای الکتروفورز ژل افقی استفاده کرد زیرا جعبه ژل در معرض اکسیژن اتمسفر است. | از آنجایی که ژل به دلیل دو محفظه مجزا در معرض اکسیژن اتمسفر قرار نمی گیرد، می توان از آکریل آمید برای الکتروفورز ژل عمودی استفاده کرد. |
| عملکرد | |
| الکتروفورز ژل افقی اغلب برای جداسازی مخلوط‌های DNA و RNA استفاده می‌شود اما پروتئین‌ها نیست. | الکتروفورز ژل عمودی برای جداسازی مخلوط‌های پروتئین استفاده می‌شود. |
خلاصه – الکتروفورز ژل افقی در مقابل عمودی
الکتروفورز ژل یک روش آزمایشگاهی است که به طور گسترده در جداسازی مخلوط‌های حاوی مولکول‌های DNA، RNA و پروتئین استفاده می‌شود. دو روش الکتروفورز ژل وجود دارد: الکتروفورز ژل افقی و عمودی.در الکتروفورز ژل افقی، بافر جاری پیوسته است در حالی که در الکتروفورز ژل عمودی، ناپیوسته است. این تفاوت بین الکتروفورز ژل افقی و عمودی است. هر دو سیستم بر اساس اصل مشترک الکتروفورز ژل عمل می کنند.
دانلود نسخه PDF الکتروفورز ژل افقی در مقابل عمودی
می توانید نسخه PDF این مقاله را دانلود کنید و طبق یادداشت نقل قول برای اهداف آفلاین از آن استفاده کنید. لطفاً نسخه PDF را از اینجا دانلود کنید تفاوت بین الکتروفورز ژل افقی و عمودی.
