アガロースとポリアクリルアミド: 違いと比較

電気泳動は、分子生物学で最もよく使用されるツールの XNUMX つです。 核酸の分離に使用されます。 エレクトロポレーションは、サイズに基づいて核酸を分離するプロセスです。

電気泳動では、ゲルが使用されます。 ウェルは、核酸サンプルがロードされるゲルに作られています。

電流を流すと、大きさに応じて核酸がゲル内を移動します。 核酸の定量、分離、精製に役立ちます。

主なポイント

1. アガロースゲルはより大きな DNA と RNA 分子を分離しますが、ポリアクリルアミドゲルはより小さな分子とタンパク質に適しています。
2. アガロースは海藻から抽出された多糖類ですが、ポリアクリルアミドはアクリルアミドモノマーから誘導される合成ポリマーです。
3. アガロースゲルは分解能が低くなりますが、毒性が低く取り扱いが容易です。 対照的に、ポリアクリルアミドゲルはより高い分解能を提供しますが、神経毒性のために危険性が高くなる可能性があります。

アガロース vs ポリアクリルアミド

アガロースとポリアクリルアミドの違いは、アガロースは大きな DNA 断片を分離するのに対し、ポリアクリルアミドゲルは短いタンパク質と核酸の断片を分離することです。 アガロースは横向きに、ポリアクリルアミドは縦向きに注ぎます。 アガロースは加熱して水平に注ぐことができますが、割れやすいので取り扱いには注意が必要です。

アガロースゲルは、電気泳動を行うために最もよく使用されます。サイズに基づいて核酸を分離するのに役立つため、未知の DNA または RNA サンプルを識別するために使用されます。

ここでは、サイズが既知のラダーを使用し、未知の核酸のバンドとラダーを比較してサイズを同定する。

ポリアクリルアミドゲル電気泳動はPAGEと呼ばれます。 サイズに基づいてタンパク質を分離するために一般的に使用されます。

この電気泳動は、電場が提供されると荷電したタンパク質または核酸サンプルがゲルを通って移動するという原理に基づいて機能します。 生体分子の移動度は、そのサイズと電荷によって変化するためです。

移動度がサイズに依存するように、使用するサンプルは均一な電荷に到達するように処理する必要があります。

比較表

比較のパラメータ	アガロース	ポリアクリルアミド
毒性	毒性はありません	わずかに有毒
ポアサイズ	より大きな毛穴	より小さな毛穴
あなたが使用します	アガロースゲルはDNAとRNAを分離するために使用される	ポリアクリルアミドゲルは、タンパク質の分離と定量に使用されます
ゲル注入位置	水平位	縦位置
染料	臭化エチジウム	ブロモフェノールブルー
再利用	アガロースは溶かして再利用できます	通常は再利用されません

アガロースとは？

アガロースは、細孔とチャネルを備えた三次元マトリックスであるゲルを作成するために使用される生体分子です。 水素結合は、三次元マトリックスをまとめています。

水素結合があるため、加熱によりマトリックス構造が容易に変性します。 サンプルの生体分子は細孔を通って移動します。

寒天の融解温度は摂氏 85 ～ 95 度で、ゲル化温度は摂氏 35 ～ 42 度です。 アガロースゲルは、アガロースと水を混ぜて溶かして作ります。

次に、櫛を入れた型に水平に流し込みます。 その後、アガロースは冷却され、ゲルを形成します。 コームは、サンプルをロードできるウェルを残します。

低濃度のアガロースゲルは壊れやすいです。 そのため、慎重に取り扱う必要があります。 アガロースは DNA と RNA の分離に使用できます。 アガロースゲルの細孔は、バクテリオファージが入るにははるかに大きいです。

アガロースは、ピルビン酸基と硫酸基を持つポリマーです。 これらの基は負に帯電しているため、DNA の移動と逆方向に水の流れを引き起こします。

エチジウムブロマイド染料は DNA を染色するのに使用され、サンプルのサイズと電荷を変化させます。緩衝液を装置に注ぎ、電流を流すと、サンプルがアガロースゲルを通過してバンドを形成します。

ポリアクリルアミドとは何ですか?

ポリアクリルアミドは、アクリルアミドとアクリル酸からなる合成線状ポリマーです。 ポリアクリルアミドは水分を積極的に吸収し、柔らかいゲルを形成します。 電気泳動で使用されるゲルの XNUMX つです。

タンパク質と核酸は、電気泳動移動度に基づいてポリアクリルアミドゲルで定量できます。

アクリルアミドの水和によって作られたポリアクリルアミドゲルは、水和によってポアサイズを調節できるので良い。 小さなポアサイズのゲルは、より小さなサイズの分子を調べるのに効果的です。

大きな分子は小さな細孔を通って捕捉できませんが、小さな分子は容易に細孔を通過してバンドを形成します。

ポリアクリルアミドゲルは、SDS-PAGE実験で使用されることで有名です。SDS-PAGEは、ドデシル硫酸ナトリウム-ポリアクリルアミドゲル電気泳動法と略されます。タンパク質サンプルをサイズに基づいて分離するために使用されます。

ドデシル硫酸ナトリウムは、タンパク質分子に結合する界面活性剤です。 タンパク質に結合すると、この界面活性剤はタンパク質の二次構造および三次構造を破壊し、それを直鎖状にします ポリペプチド チェーン。

この線状ポリペプチドは負に帯電しており、電場にさらされると陽極に向かって移動します。 ここで、分子が移動する距離は、分子量の対数に反比例します。

また、低分子量の核酸サンプルの検査にも使用されます。

アガロースとポリアクリルアミドの主な違い

1. アガロースは毒性がなく広く使用されていますが、ポリアクリルアミドは毒性が弱いと考えられており、取り扱いには注意が必要です。
2. アガロースは複雑で、多くの化学物質の混合物で構成されていますが、ポリアクリルアミドは XNUMX 種類の分子のみで構成されています。
3. アガロースゲルのポアは広く、ポリアクリルアミドのポアは比較的小さいです。
4. 核酸の電気泳動にはアガロースが使われますが、SDS-PAGEではポリアクリルアミドが使われます。
5. アガロースゲルは溶かした寒天を横向きに流し込むことで作られますが、ポリアクリルアミドは縦向きに流し込みます。
6. 未使用のアガロースは溶かして再利用できますが、ポリアクリルアミドは再利用できません。
7. アガロースではエチジウムブロマイドが最も一般的に使用される染料ですが、ポリアクリルアミドの場合はブロモフェノールブルーが使用されます。

参考情報

1. https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/elps.200900052
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=gcqgDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA3&dq=agarose+and+polyacrylamide&ots=Ogv5EA2634&sig=G6o6XdHg-xSybJlVa-0Csq_tC7g