Anahtar Fark – Kapiler Elektroforez ve Jel Elektroforez
Elektroforez, biyomolekülleri partikül yüküne, partikül boyutuna ve partikül şekline göre ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Elektroforetik hareketlilik olarak bilinen molekülün göçü, kullanılan polimer/jel tipine, gözenek boyutuna, sağlanan voltaja, çalışma süresine ve yüzey/hacim oranına bağlıdır. Kullanılan biyomolekül tipine göre farklı tipte elektroforez teknikleri vardır. İcat edilen ilk elektroforez türü, biyomoleküllerin ayrılması için ortam olarak bir nitroselüloz kağıdının kullanıldığı kağıt elektroforeziydi. Biyomolekülleri ayırmak için farklı gözenek boyutlu jellerin kullanıldığı jel elektroforezi prensibi daha sonra icat edildi. Jel elektroforez tekniği, tekniğin doğruluğunu artırmak için daha da modifiye edilmiştir ve bu tür bir modifikasyon, kılcal elektroforezdir. Kılcal elektroforez ile jel elektroforezi arasındaki temel fark, jel elektroforezinin standart gözenek boyutunda bir polimer jel kullanılarak dikey veya yatay bir düzlemde gerçekleştirilirken, kılcal elektroforez bir polimer sıvı veya jel içeren bir kılcal boru içinde gerçekleştirilir.
Jel Elektroforezi Nedir?
Jel elektroforezi, esas olarak nükleik asitleri, proteinleri veya amino asitleri yüküne, boyutuna ve şekline göre ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Bu teknik, ayırma ortamı olarak bir polimer madde olan fiziksel bir jel kullanır. En yaygın olarak kullanılan jeller, Agaroz (nükleik asit ayrımı için) ve Poliakrilamiddir (protein ayrımı için). Jel elektroforetik aparatı, jeli hazırlamak için jel döküm tepsisi, kuyuları hazırlamak için döküm tarakları, tampon tankı, elektrotlar - pozitif (anot) ve negatif (katot) ve voltaj besleme ünitesini içerir. Negatif yüklü DNA veya RNA gibi moleküller katottan anoda, pozitif yüklü moleküller ise tersi yönde hareket eder. İhtiyaca göre jel hazırlama yapılır. Yüksek çözünürlük veya moleküllerin ayrılması gerekiyorsa, daha küçük gözenek boyutuna sahip yüksek konsantrasyonlu bir jel hazırlanmalıdır. Jel matrisi üzerinde ayrılan moleküller, boyama tekniğinden sonra gözlenir. Ayrılan moleküller jel matrisi üzerinde bantlar olarak görünür.
Şekil 01: Jel Elektroforezi
Jel elektroforezi, belirli bir DNA/RNA fragmanının veya bir proteinin varlığını belirlemek için DNA parmak izi gibi moleküler teşhislerde kullanılır. Jel elektroforezi ayrıca ekstrakte edilen biyomolekül numunesinin saflığını da belirler. Jel elektroforezi, in ve hibridizasyon için bir ön adım olarak ve dizilemeden sonra doğrulayıcı bir analiz olarak gerçekleştirilir.
Kılcal Elektroforez Nedir?
Kılcal elektroforez, yüke, molekülün boyutuna dayalı olarak aynı ayırma ilkesini kullanan, ancak bir jel maddesi veya bir sıvı polimer ile bir kılcal boru içinde gerçekleştirilen jel elektroforezinin bir modifikasyonudur. Kılcal damarlar erimiş silikadan hazırlanır ve her kılcal borunun iç çapı 50-100μm ve uzunluğu 25-100cm'dir. Örnekler, polimer malzemeyi içeren kılcal boruya enjekte edilir ve geleneksel jel elektroforezinden çok daha hızlı bir şekilde ayrılır. Kapiler sistem, numuneyi herhangi bir kontaminasyondan koruyan bir yalıtkan ceket içinde iyi korunur. Kılcal damarlar, hidroksietil selüloz gibi sıvı polimerler veya poliakrilamid gibi yüksek çözünürlüklü jeller ile doldurulabilir. Kapiler elektroforez daha fazla çözünürlük sağlar; dolayısıyla ayırma daha doğrudur. Kapiler elektroforez, spektrofotometrik analiz yoluyla otomatik bir dedektör sistemi kullanır. Bunun nedeni daha yüksek yüzey alanı-hacim oranıdır.
Şekil 02: Kapiler Elektroforez
Kılcal elektroforez, adli tıp gibi daha yüksek doğruluğun gerekli olduğu durumlarda kullanılır ve maliyetli bir teknik olduğu için yaygın olarak kullanılmaz.
Kılcal Elektroforez ve Jel Elektroforez Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Her iki teknikte de moleküllerin ayrılması, molekülün yüküne ve boyutuna bağlıdır.
- Hem nükleik asitleri hem de proteinleri ayırmak için her iki teknik de kullanılabilir.
- Her iki tekniğin de örnek hacmi aynıdır.
- Her iki teknik de ayırmayı kolaylaştırmak için bir arabellek kullanır.
Kılcal Elektroforez ve Jel Elektroforez Arasındaki Fark Nedir?
Kılcal Elektroforez ve Jel Elektroforez |
|
| Kılcal elektroforez, bir sıvı veya jel polimer ortamı kullanarak bir kılcal boru üzerindeki biyomolekülleri ayıran bir tekniktir. | Jel elektroforezi, bir polimer jel ortamı kullanarak biyomolekülleri dikey veya yatay bir düzlemde ayıran bir tekniktir. |
| Ayrılık | |
| Kılcal elektroforezde ayırma bir kılcal boru içinde yapılır. | Jel elektroforezinde ayırma dikey veya yatay düzlemde yapılır. |
| Ayrılık Ortamı | |
| Hidroksietilselüloz gibi sıvı polimerler kılcal elektroforezde kullanılır. | Agaroz veya poliakrilamid olan jeller, jel elektroforezinde ortam olarak kullanılır. |
| Çapraz Bağlantı | |
| Kılcal elektroforezden yüksek çözünürlük elde edilebilir. | Jel elektroforezinde çözünürlük düşüktür. |
| Yüzey Alanı Hacim Oranı | |
| Kılcal elektroforezde yüzey-hacim oranı yüksektir. | Jel elektroforezinde yüzey-hacim oranı düşüktür. |
| Algılama Tekniği | |
| Tespit, kapiler elektroforezde spektrofotometrik otomatik dedektörler aracılığıyla yapılır. | UV transillüminatör ile boyama ve gözlem, jel elektroforezinde tespit teknikleri olarak yapılır. |
Özet – Kapiler Elektroforez ve Jel Elektroforez
Moleküler teşhis, bilim dünyasında önemli bir rol oynar. DNA, RNA ve Proteinlerin tanımlanması ve saflaştırılması, teşhis prosedürlerinde kritik adımlardır. Elektroforez, hem jel elektroforezinde hem de çok gelişmiş kapiler jel elektroforezinde biyomolekülleri ayıran ve tanımlayan bir tekniktir. Jel elektroforezi, standart gözenek boyutuna sahip bir polimer jel kullanılarak dikey veya yatay bir düzlemde yapılırken, kılcal elektroforez, bir polimer sıvı veya bir jel içeren bir kılcal boru içinde gerçekleştirilir. Bu, kılcal elektroforez ile jel elektroforezi arasındaki farktır. Elektroforez tekniğinin tamamlanmasının ardından, biyomoleküller, hibridizasyon veya parmak izi gibi teknikler yoluyla daha yüksek düzeyde bilgi elde etmek için daha fazla işlenir.
Kılcal Elektroforez ve Jel Elektroforez'in PDF Versiyonunu İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Jel Elektroforez ve Kapiler Elektroforez Arasındaki Fark.
