Điện di là một trong những công cụ được sử dụng nhiều nhất trong sinh học phân tử. Nó được sử dụng để tách axit nucleic. Electroporation là quá trình axit nucleic được tách ra dựa trên kích thước.
Trong điện di, một loại gel được sử dụng. Các giếng được tạo ra trong gel chứa các mẫu axit nucleic.
Dòng điện chạy qua và dựa trên kích thước, axit nucleic di chuyển trong gel. Nó giúp định lượng, tách và tinh chế axit nucleic.
Chìa khóa chính
- Gel agarose tách các phân tử DNA và RNA lớn hơn, trong khi gel polyacrylamide phù hợp hơn với các phân tử và protein nhỏ hơn.
- Agarose là một loại polysacarit được chiết xuất từ rong biển, trong khi polyacrylamide là một loại polymer tổng hợp có nguồn gốc từ các monome acrylamide.
- Gel agarose có khả năng phân giải thấp hơn nhưng ít độc hơn và dễ xử lý hơn. Ngược lại, gel polyacrylamide mang lại khả năng phân giải cao hơn nhưng có thể nguy hiểm hơn do bản chất gây độc thần kinh của chúng.
Agarose so với Polyacrylamide
Sự khác biệt giữa Agarose và polyacrylamide là agarose tách các đoạn DNA lớn, nhưng gel polyacrylamide tách các đoạn protein và axit nucleic ngắn hơn. Agarose được đổ theo chiều ngang, trong khi polyacrylamide được đổ theo chiều dọc. Agarose có thể được làm nóng và đổ theo chiều ngang nhưng dễ bị vỡ nên phải được xử lý cẩn thận.
Gel agarose được sử dụng phổ biến nhất để chạy điện. Vì nó giúp tách axit nucleic dựa trên kích thước, nên nó được sử dụng để xác định mẫu DNA hoặc RNA chưa biết.
Ở đây, một thang có kích thước đã biết được sử dụng và dải hạt nhân chưa biết được so sánh với thang và kích thước được xác định.
Điện di trên gel polyacrylamide được gọi là TRANG. Nó thường được sử dụng để tách các protein dựa trên kích thước của chúng.
Điện di này hoạt động dựa trên nguyên tắc mẫu protein hoặc axit nucleic tích điện sẽ di chuyển qua gel khi có điện trường. Vì tính di động của một phân tử sinh học thay đổi tùy thuộc vào kích thước và điện tích của nó.
Mẫu được sử dụng phải được xử lý để đạt được điện tích đồng đều để độ linh động phụ thuộc vào kích thước.
Bảng so sánh
| Các thông số so sánh | Agarose | Polyacrylamide |
|---|---|---|
| Độc tính | không độc hại | Hơi độc |
| kích thước lỗ chân lông | Lỗ chân lông to hơn | lỗ chân lông nhỏ hơn |
| Sử dụng | Gel agarose chủ yếu được sử dụng để tách DNA và RNA | Gel polyacrylamide được sử dụng để tách protein và định lượng nó |
| Vị trí rót gel | Vị trí nằm ngang | Vị trí dọc |
| Thuốc nhuộm | ethidi bromua | xanh bromophenol |
| Tái sử dụng | Agarose có thể được nấu chảy và tái sử dụng | Nó thường không được tái sử dụng |
Agarose là gì?
Agarose là một phân tử sinh học được sử dụng để tạo gel, một ma trận ba chiều với các lỗ và các kênh. Liên kết hydro giữ ma trận ba chiều với nhau.
Vì có các liên kết hydro nên việc gia nhiệt có thể dễ dàng làm biến tính cấu trúc ma trận. Các phân tử sinh học mẫu di chuyển qua các lỗ chân lông.
Nhiệt độ nóng chảy của thạch là 85-95 độ C, nhiệt độ gel hóa là 35-42 độ C. Gel agarose được tạo ra bằng cách trộn agarose với nước và làm tan chảy nó.
Sau đó, nó được đổ theo chiều ngang trên một chiếc khuôn có đặt một chiếc lược. Agarose sau đó nguội đi và tạo thành gel. Chiếc lược để lại một cái giếng trong đó mẫu có thể được nạp vào.
Gel agarose nồng độ thấp dễ bị gãy. Vì vậy, nó phải được xử lý cẩn thận. Agarose có thể được sử dụng để tách DNA và RNA. Các lỗ chân lông trong gel agarose lớn hơn nhiều để vi khuẩn xâm nhập.
Agarose là một polymer với các nhóm pyruvate và sulfat. Vì các nhóm này mang điện tích âm nên nó làm cho dòng nước chảy ngược chiều với hướng di chuyển của DNA.
Sản phẩm nhuộm ethidium bromide được sử dụng để nhuộm DNA, làm thay đổi kích thước và điện tích của mẫu. Dung dịch đệm được đổ vào thiết bị và dòng điện chạy qua, làm cho mẫu di chuyển qua gel agarose và tạo thành các dải.
Polyacrylamit là gì?
Polyacrylamide là một polymer tuyến tính tổng hợp được tạo thành từ acrylamide và axit acrylic. Polyacrylamide hấp thụ nước tích cực và tạo thành một loại gel mềm. Nó là một trong những loại gel được sử dụng trong điện di.
Protein và axit nucleic có thể được định lượng trong gel polyacrylamide dựa trên tính di động điện di của chúng.
Gel polyacrylamide được tạo ra bởi quá trình hydrat hóa acrylamide rất tốt vì kích thước lỗ chân lông có thể được điều chỉnh tùy thuộc vào quá trình hydrat hóa. Gel có kích thước lỗ nhỏ có hiệu quả trong việc kiểm tra các phân tử có kích thước nhỏ hơn.
Các phân tử lớn hơn không thể bị giữ lại qua các lỗ nhỏ, trong khi các phân tử nhỏ hơn dễ dàng di chuyển qua các lỗ và tạo thành các dải.
Gel polyacrylamide chủ yếu nổi tiếng vì đã được sử dụng trong thí nghiệm TRANG SDS. TRANG SDS mở rộng khi điện di gel Natri dodecyl sulfat-polyacrylamide. Nó được sử dụng để tách các mẫu protein dựa trên kích thước của chúng.
Natri dodecyl sulfat là chất tẩy liên kết với phân tử protein. Khi liên kết với protein, chất tẩy rửa này phá hủy cấu trúc bậc hai và bậc ba của protein và biến nó thành một cấu trúc tuyến tính. polipeptit chuỗi.
Polypeptide tuyến tính này được tích điện âm và di chuyển về phía cực dương khi chịu tác dụng của điện trường. Ở đây, quãng đường di chuyển của phân tử tỷ lệ nghịch với log của khối lượng phân tử.
Nó cũng được sử dụng để kiểm tra các mẫu axit nucleic có trọng lượng phân tử thấp.
Sự khác biệt chính giữa Agarose và Polyacrylamide
- Agarose không độc và được sử dụng rộng rãi, nhưng polyacrylamide được coi là độc nhẹ và cần thận trọng khi xử lý
- Agarose phức tạp và được tạo thành từ hỗn hợp của nhiều hóa chất, trong khi polyacrylamide chỉ được tạo thành từ một loại phân tử.
- Gel agarose có lỗ chân lông rộng hơn, trong khi polyacrylamide có lỗ chân lông tương đối nhỏ hơn.
- Agarose chủ yếu được sử dụng trong điện di axit nucleic, nhưng polyacrylamide được sử dụng trong TRANG SDS.
- Gel agarose được tạo ra bằng cách đổ thạch tan chảy ở vị trí nằm ngang, nhưng polyacrylamide được đổ ở vị trí thẳng đứng.
- Agarose chưa sử dụng có thể được nấu chảy và đổ lại, nhưng không thể sử dụng lại polyacrylamide.
- Ethidium bromide là thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến nhất cho Agarose, nhưng đối với polyacrylamide, màu xanh bromophenol chủ yếu được sử dụng.
- https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/elps.200900052
- 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
Cập nhật lần cuối: ngày 18 tháng 2023 năm XNUMX
Tôi đã nỗ lực rất nhiều để viết bài đăng trên blog này nhằm cung cấp giá trị cho bạn. Nó sẽ rất hữu ích cho tôi, nếu bạn cân nhắc chia sẻ nó trên mạng xã hội hoặc với bạn bè/gia đình của bạn. CHIA SẺ LÀ ♥️
Piyush Yadav đã dành 25 năm qua làm việc với tư cách là một nhà vật lý trong cộng đồng địa phương. Anh ấy là một nhà vật lý đam mê làm cho khoa học dễ tiếp cận hơn với độc giả của chúng tôi. Ông có bằng Cử nhân Khoa học Tự nhiên và Bằng Sau Đại học về Khoa học Môi trường. Bạn có thể đọc thêm về anh ấy trên trang sinh học.
Bài viết này dường như bỏ qua tác động môi trường của những kỹ thuật này. Chúng ta nên xem xét sự an toàn và ý nghĩa đạo đức của việc sử dụng những tài liệu đó trong nghiên cứu và thực hành.
Sự so sánh giữa Agarose và Polyacrylamide rất hữu ích. Tôi đặc biệt nhận thấy lời giải thích chi tiết về mức độ độc hại khác nhau và khả năng tái sử dụng của chúng khá sâu sắc.
Bảng so sánh chuyên sâu cung cấp cái nhìn tổng quan toàn diện về sự khác biệt giữa Agarose và Polyacrylamide, mang lại những hiểu biết sâu sắc có giá trị cho các nhà nghiên cứu và sinh viên trong lĩnh vực này.
Bài viết này cung cấp sự mô tả và so sánh rõ ràng, chi tiết giữa gel Agarose và Polyacrylamide, khiến nó trở thành một nguồn tài liệu quý giá để hiểu được sự phức tạp của nghiên cứu sinh học phân tử.
Kỹ thuật điện di có rất nhiều tiềm năng để sử dụng trong các dự án nghiên cứu sinh học phân tử khác nhau và bạn nên nhớ rằng các loại gel điện di khác nhau được sử dụng để tách các loại phân tử sinh học khác nhau.
Những giải thích chi tiết về Agarose và Polyacrylamide được trình bày theo cách thân thiện với người đọc, giúp nhiều đối tượng hơn có thể hiểu được các sắc thái của các kỹ thuật sinh học phân tử này.