Diferència clau: electroforesi capil·lar vs electroforesi en gel
L'electroforesi és una tècnica que s'utilitza per separar biomolècules en funció de la càrrega de la partícula, la mida de la partícula i la forma de la partícula. La migració de la molècula, coneguda com a mobilitat electroforètica, depèn del tipus de polímer/gel utilitzat, la seva mida de porus, la tensió proporcionada, el temps de funcionament i la relació superfície-volum. Hi ha diferents tipus de tècniques d'electroforesi en funció del tipus de biomolècula utilitzada. El primer tipus d'electroforesi inventat va ser l'electroforesi de paper on s'utilitzava un paper de nitrocel·lulosa com a mitjà per a la separació de biomolècules. El principi de l'electroforesi en gel, on s'utilitzaven gels de diferents mides de porus per separar biomolècules, es va inventar més tard. La tècnica d'electroforesi en gel es va modificar encara més per millorar la precisió de la tècnica, i una d'aquestes modificacions és l'electroforesi capil·lar. La diferència clau entre l'electroforesi capil·lar i l'electroforesi en gel és que l'electroforesi en gel es realitza en un pla vertical o horitzontal mitjançant un gel de polímer de mida de porus estàndard, mentre que l'electroforesi capil·lar es realitza en un tub capil·lar amb un líquid o un gel de polímer..
Què és l'electroforesi en gel?
L'electroforesi en gel és una tècnica utilitzada per separar principalment àcids nucleics, proteïnes o aminoàcids en funció de la seva càrrega, mida i forma. Aquesta tècnica utilitza un gel físic, que és una substància polimèrica, com a mitjà de separació. Els gels més utilitzats són l'agarosa (per a la separació d'àcids nucleics) i la poliacrilamida (per a la separació de proteïnes). L'aparell electroforètic de gel conté la safata de colada de gel per preparar el gel, pintes de colada per preparar els pous, tanc d'amortiment, elèctrodes: positiu (ànode) i negatiu (càtode) i la unitat d'alimentació de tensió. Les molècules com l'ADN o l'ARN, que estan carregades negativament, es mouen del càtode a l'ànode i les molècules que estan carregades positivament es mouen a l'inrevés. La preparació del gel es fa segons el requisit. Si es requereix una alta resolució o separació de molècules, s'ha de preparar un gel d' alta concentració amb una mida de porus menor. Les molècules separades a la matriu del gel s'observen després d'una tècnica de tinció. Les molècules separades apareixen com a bandes a la matriu de gel.
Figura 01: electroforesi en gel
L'electroforesi en gel s'utilitza en diagnòstics moleculars, com ara la presa d'empremtes dactilars d'ADN per determinar la presència d'un fragment d'ADN/ARN concret o d'una proteïna. L'electroforesi en gel també determina la puresa de la mostra de biomolècula extreta. L'electroforesi en gel es realitza com a pas preliminar per a la hibridació i com a anàlisi de confirmació després de la seqüenciació.
Què és l'electroforesi capil·lar?
L'electroforesi capil·lar és una modificació de l'electroforesi en gel que utilitza el mateix principi de separació basat en la càrrega, la mida de la molècula, però es realitza en un tub capil·lar amb una substància de gel o un polímer líquid. Els capil·lars es preparen amb sílice fosa, i cada tub capil·lar té un diàmetre intern de 50-100 μm i fa 25-100 cm de llarg. Les mostres s'injecten al tub capil·lar que conté el material polimèric i es separen molt ràpidament que l'electroforesi en gel convencional. El sistema capil·lar està ben protegit dins d'una camisa aïllant que protegeix la mostra de qualsevol contaminació. Els capil·lars es poden omplir amb polímers líquids com la hidroxietilcel·lulosa o gels d' alta resolució com la poliacrilamida. L'electroforesi capil·lar proporciona una major resolució; per tant, la separació és més precisa. L'electroforesi capil·lar utilitza un sistema detector automatitzat mitjançant anàlisi espectrofotomètrica. Això es deu a la relació entre superfície i volum més alta.
Figura 02: electroforesi capil·lar
L'electroforesi capil·lar s'utilitza en situacions com ara en medicina forense on es requereix una precisió més alta i no s'utilitza habitualment, ja que és una tècnica costosa.
Quines similituds hi ha entre l'electroforesi capil·lar i l'electroforesi en gel?
- La separació de molècules en ambdues tècniques es basa en la càrrega i la mida de la molècula.
- Ambdues tècniques es poden utilitzar per separar tant àcids nucleics com proteïnes.
- El volum de mostra de les dues tècniques és el mateix.
- Les dues tècniques utilitzen un buffer per facilitar la separació.
Quina diferència hi ha entre l'electroforesi capil·lar i l'electroforesi en gel?
Electroforesi capil·lar vs electroforesi en gel |
|
| L'electroforesi capil·lar és una tècnica que separa biomolècules en un tub capil·lar mitjançant un medi de polímer líquid o gel. | L'electroforesi en gel és una tècnica que separa biomolècules en un pla vertical o horitzontal mitjançant un medi de gel de polímer. |
| Separació | |
| A l'electroforesi capil·lar, la separació es fa dins d'un tub capil·lar. | A l'electroforesi en gel, la separació es fa en un pla vertical o horitzontal. |
| Mitjà de separació | |
| Els polímers líquids com la hidroxietilcel·lulosa s'utilitzen en l'electroforesi capil·lar. | Els gels, ja siguin d'agarosa o de poliacrilamida, s'utilitzen com a mitjà en l'electroforesi en gel. |
| Enllaç creuat | |
| Electroforesi capil·lar es pot obtenir una alta resolució. | La resolució és baixa en electroforesi en gel. |
| Ràtio superfície/volum | |
| La relació superfície-volum és alta en electroforesi capil·lar. | La relació superfície-volum és baixa en l'electroforesi en gel. |
| Tècnica de detecció | |
| La detecció es fa mitjançant detectors automatitzats espectrofotomètrics en electroforesi capil·lar. | La tinció i l'observació mitjançant transil·luminador UV es fan com a tècniques de detecció en electroforesi en gel. |
Resum: electroforesi capil·lar vs electroforesi en gel
El diagnòstic molecular té un paper important en el món científic. La identificació i purificació d'ADN, ARN i proteïnes són passos crítics en els procediments de diagnòstic. L'electroforesi és una tècnica que separa i identifica biomolècules tant en l'electroforesi en gel com en la molt avançada electroforesi capil·lar en gel. L'electroforesi en gel es realitza en un pla vertical o horitzontal mitjançant un gel de polímer de mida de porus estàndard, mentre que l'electroforesi capil·lar es realitza en un tub capil·lar amb un líquid de polímer o un gel. Aquesta és la diferència entre l'electroforesi capil·lar i l'electroforesi en gel. Un cop finalitzada la tècnica d'electroforesi, les biomolècules es processen més per obtenir informació de nivell superior mitjançant la hibridació o mitjançant tècniques com la presa d'empremtes dactilars.
Baixa la versió PDF de l'electroforesi capil·lar vs l'electroforesi en gel
Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Baixeu la versió PDF aquí Diferència entre l'electroforesi en gel i l'electroforesi capil·lar.
