ความแตกต่างที่สำคัญ – Capillary Electrophoresis กับ Gel Electrophoresis
อิเล็กโทรโฟเรซิสเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกชีวโมเลกุลตามประจุของอนุภาค ขนาดอนุภาค และรูปร่างของอนุภาค การเคลื่อนตัวของโมเลกุลที่เรียกว่าอิเล็กโตรโฟเรติกเคลื่อนที่ ขึ้นอยู่กับชนิดของพอลิเมอร์/เจลที่ใช้ ขนาดรูพรุน แรงดันไฟฟ้า เวลาทำงาน และอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตร เทคนิคอิเล็กโตรโฟรีซิสมีหลายประเภทตามประเภทของชีวโมเลกุลที่ใช้ อิเล็กโตรโฟรีซิสชนิดแรกที่คิดค้นคืออิเล็กโตรโฟรีซิสกระดาษซึ่งใช้กระดาษไนโตรเซลลูโลสเป็นสื่อในการแยกสารชีวโมเลกุลหลักการของเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสที่ใช้เจลขนาดรูพรุนต่างกันถูกใช้เพื่อแยกสารชีวโมเลกุล ถูกประดิษฐ์ขึ้นในภายหลัง เทคนิคเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสได้รับการแก้ไขเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของเทคนิค และการปรับเปลี่ยนอย่างหนึ่งคืออิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง capillary electrophoresis และ gel electrophoresis คือ gel electrophoresis ดำเนินการในระนาบแนวตั้งหรือแนวนอนโดยใช้เจลโพลีเมอร์ที่มีขนาดรูพรุนมาตรฐาน ในขณะที่ capillary electrophoresis ดำเนินการในหลอดเส้นเลือดฝอยด้วยของเหลวโพลีเมอร์หรือเจล
เจลอิเล็กโทรโฟรีซิสคืออะไร
เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกกรดนิวคลีอิก โปรตีน หรือกรดอะมิโนเป็นหลักตามประจุ ขนาด และรูปร่าง เทคนิคนี้ใช้เจลทางกายภาพซึ่งเป็นสารโพลีเมอร์เป็นตัวกลางในการแยกสาร เจลที่ใช้กันมากที่สุดคือ Agarose (สำหรับการแยกกรดนิวคลีอิก) และ Polyacrylamide (สำหรับการแยกโปรตีน) อุปกรณ์เจลอิเล็กโตรโฟเรติกประกอบด้วยถาดหล่อเจลเพื่อเตรียมเจล หวีหล่อเพื่อเตรียมบ่อน้ำ ถังบัฟเฟอร์ อิเล็กโทรด – ขั้วบวก (ขั้วบวก) และขั้วลบ (แคโทด) และหน่วยจ่ายแรงดันไฟโมเลกุลเช่น DNA หรือ RNA ซึ่งมีประจุลบ จะเคลื่อนที่จากแคโทดไปยังแอโนด และโมเลกุลที่มีประจุบวกจะเคลื่อนที่กลับกัน การเตรียมเจลทำได้ตามความต้องการ หากต้องการความละเอียดหรือการแยกโมเลกุลสูง ควรเตรียมเจลความเข้มข้นสูงที่มีขนาดรูพรุนน้อยกว่า โมเลกุลที่แยกจากกันบนเมทริกซ์เจลจะสังเกตได้หลังจากเทคนิคการย้อมสี โมเลกุลที่แยกออกจากกันจะปรากฏเป็นแถบบนเมทริกซ์เจล
รูปที่ 01: Gel Electrophoresis
เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสใช้ในการวินิจฉัยระดับโมเลกุล เช่น การพิมพ์ลายนิ้วมือของดีเอ็นเอ เพื่อระบุการมีอยู่ของชิ้นส่วน DNA/RNA เฉพาะหรือโปรตีน เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสยังกำหนดความบริสุทธิ์ของตัวอย่างชีวโมเลกุลที่สกัดได้เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสดำเนินการเป็นขั้นตอนเบื้องต้นสำหรับการเข้าและการผสมข้ามพันธุ์และเป็นการวิเคราะห์ยืนยันหลังการจัดลำดับ
เส้นเลือดฝอยคืออะไร
เส้นเลือดฝอยเป็นการดัดแปลงของเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสซึ่งใช้หลักการเดียวกันของการแยกตามประจุ ขนาดของโมเลกุล แต่ดำเนินการในหลอดเส้นเลือดฝอยด้วยสารเจลหรือโพลีเมอร์เหลว เส้นเลือดฝอยถูกเตรียมจากซิลิกาหลอมละลาย และหลอดเส้นเลือดฝอยแต่ละหลอดมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 50-100μm และมีความยาว 25-100 ซม. ตัวอย่างจะถูกฉีดเข้าไปในหลอดเส้นเลือดฝอยที่มีวัสดุพอลิเมอร์ และจะถูกแยกออกจากกันอย่างรวดเร็วกว่าเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสทั่วไป ระบบเส้นเลือดฝอยได้รับการปกป้องอย่างดีภายในฉนวนหุ้มฉนวน ซึ่งช่วยปกป้องตัวอย่างจากการปนเปื้อนใดๆ เส้นเลือดฝอยสามารถเติมด้วยพอลิเมอร์เหลว เช่น ไฮดรอกซีเอทิล เซลลูโลส หรือเจลที่มีความละเอียดสูง เช่น พอลิอะคริลาไมด์ อิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอยให้ความละเอียดที่มากขึ้น การแยกจึงแม่นยำกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอยใช้ระบบตรวจจับอัตโนมัติผ่านการวิเคราะห์สเปกโตรโฟโตเมตริก นี่เป็นเพราะอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่สูงขึ้น
รูปที่ 02: Capillary Electrophoresis
เส้นเลือดฝอยใช้ในสถานการณ์เช่นในนิติเวชที่ต้องการความแม่นยำสูงกว่าและไม่ได้ใช้กันทั่วไปเนื่องจากเป็นเทคนิคที่มีราคาแพง
ความคล้ายคลึงกันระหว่าง Capillary Electrophoresis และ Gel Electrophoresis คืออะไร
- การแยกโมเลกุลในเทคนิคทั้งสองขึ้นอยู่กับประจุและขนาดของโมเลกุล
- ทั้งสองเทคนิคใช้แยกกรดนิวคลีอิกและโปรตีนได้
- ปริมาณตัวอย่างของทั้งสองเทคนิคเหมือนกัน
- ทั้งสองเทคนิคใช้บัฟเฟอร์เพื่อช่วยในการแยก
ความแตกต่างระหว่าง Capillary Electrophoresis และ Gel Electrophoresis คืออะไร
เส้นเลือดฝอยกับเจลอิเล็กโทรโฟรีซิส |
|
| อิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอยเป็นเทคนิคที่แยกชีวโมเลกุลบนหลอดเส้นเลือดฝอยโดยใช้สื่อโพลีเมอร์เหลวหรือเจล | เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นเทคนิคที่แยกชีวโมเลกุลบนระนาบแนวตั้งหรือแนวนอนโดยใช้สื่อโพลีเมอร์เจล |
| แยก | |
| ในเส้นเลือดฝอย การแยกจะทำภายในหลอดเส้นเลือดฝอย | ในเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส การแยกจะทำบนระนาบแนวตั้งหรือแนวนอน |
| กลางการแยก | |
| โพลีเมอร์เหลว เช่น ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลสถูกใช้ในอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย | เจล ทั้ง agarose หรือ polyacrylamide ถูกใช้เป็นสื่อในเจลอิเล็กโทรโฟรีซิส |
| เชื่อมโยงข้าม | |
| ความละเอียดสูงได้จากอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย | ความละเอียดในเจลอิเล็กโทรโฟเรซิสต่ำ |
| อัตราส่วนพื้นที่ต่อปริมาตร | |
| อัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรสูงในอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย | อัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรต่ำในเจลอิเล็กโทรโฟเรซิส |
| เทคนิคการตรวจจับ | |
| การตรวจจับทำได้ผ่านเครื่องตรวจจับอัตโนมัติแบบสเปกโตรโฟโตเมตริกในอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย | การย้อมสีและการสังเกตด้วยแสงยูวีเป็นเทคนิคการตรวจจับในเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส |
สรุป – Capillary Electrophoresis vs Gel Electrophoresis
การวินิจฉัยระดับโมเลกุลมีบทบาทสำคัญในโลกวิทยาศาสตร์ การระบุและการทำให้บริสุทธิ์ของ DNA, RNA และโปรตีนเป็นขั้นตอนที่สำคัญในกระบวนการวินิจฉัย อิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นเทคนิคที่แยกและระบุชีวโมเลกุลทั้งในเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสและอิเล็กโตรโฟรีซิสเจลขั้นสูง เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสดำเนินการในระนาบแนวตั้งหรือแนวนอนโดยใช้พอลิเมอร์เจลที่มีขนาดรูพรุนมาตรฐาน ในขณะที่อิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอยจะดำเนินการในหลอดเส้นเลือดฝอยด้วยของเหลวโพลีเมอร์หรือเจล นี่คือความแตกต่างระหว่างอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอยและเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส เมื่อเสร็จสิ้นเทคนิคอิเล็กโตรโฟรีซิส ชีวโมเลกุลจะได้รับการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ข้อมูลในระดับที่สูงขึ้นผ่านการไฮบริไดเซชันหรือผ่านเทคนิคต่างๆ เช่น การพิมพ์ลายนิ้วมือ
ดาวน์โหลดเวอร์ชัน PDF ของ Capillary Electrophoresis vs Gel Electrophoresis
คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ข้อแตกต่างระหว่างเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสและอิเล็กโตรโฟรีซิสของเส้นเลือดฝอย
