ความแตกต่างระหว่างอะกาโรสและโพลิอะคริลาไมด์

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

Agarose กับ Polyacrylamide

Agarose และ Polyacrylamide เป็นพอลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ทั้งคู่ แต่ระหว่างกัน มีความแตกต่างมากมายตั้งแต่กำเนิด ทั้ง Agarose และ Polyacrylamide มีบางอย่างที่เหมือนกันในการสร้างเมทริกซ์เจลที่มีรูพรุน อย่างไรก็ตามเรื่องนี้มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างคนทั้งสอง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพอลิเมอร์ทั้งสองนี้อยู่ที่ธรรมชาติของแหล่งกำเนิด โครงสร้างทางเคมี การใช้งานที่แตกต่างกัน และประสิทธิภาพในแง่ของเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส

Agarose คืออะไร

Agarose เป็นพอลิเมอร์เชิงเส้นที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งได้มาจากโพลีเมอร์เชิงซ้อนที่เรียกว่าวุ้นที่พบในสาหร่าย Agarose สกัดจากวุ้นโดยการกำจัดส่วนประกอบโปรตีนที่เรียกว่า agaropectin Agarose คือสิ่งที่ช่วยให้วุ้นสามารถสร้างเจลได้

การใช้ agarose ที่สำคัญในการศึกษาทางจุลชีววิทยาและอณูชีววิทยา ในการศึกษาทางจุลชีววิทยา agarose เมื่อเสริมด้วยสารอาหารที่เหมาะสม จะเป็นฐานที่มั่นคงสำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียและเชื้อรา เมื่อใช้ที่ความเข้มข้นกึ่งของแข็ง จะมีประโยชน์ในการประเมินการเคลื่อนที่ของจุลินทรีย์เหล่านี้ ในทางอณูชีววิทยา มันทำหน้าที่เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับกระบวนการแก้ปัญหาพื้นฐานที่สุดกระบวนการหนึ่งที่เรียกว่า 'เจลอิเล็กโตรโฟรีซิส' หรือ 'อะกาโรสเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส' (AGE) เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นกระบวนการที่ช่วยให้มีความละเอียดหรือแยกกรดนิวคลีอิกหรือโปรตีนตามขนาดและประจุ ที่นี่ agarose ทำหน้าที่เป็นเจลที่มีรูพรุนซึ่งทำให้เกิดการแยกตัว

โครงสร้าง Agarose

โพลีอะคริลาไมด์คืออะไร

โพลีอะคริลาไมด์เป็นโพลีเมอร์สังเคราะห์และใช้ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การใช้งานขึ้นอยู่กับความสามารถในการสร้างเจล อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้ ความสามารถในการกักเก็บและระบายน้ำที่ความเข้มข้นต่างกันยังถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ

การใช้โพลีอะคริลาไมด์ที่แพร่หลายและแพร่หลายมากที่สุดคือการบำบัดน้ำเสีย ในที่นี้ ใช้เป็นสารตกตะกอนเพื่อขจัดสารอินทรีย์ที่แขวนลอย จึงช่วยเพิ่มความขุ่นและทำให้น้ำใสขึ้น การใช้โพลีอะคริลาไมด์อีกประการหนึ่งในอุตสาหกรรมกระดาษ ใช้เก็บหรือระบายน้ำออกจากเยื่อกระดาษตามต้องการ ในทำนองเดียวกัน ในอุตสาหกรรมการเกษตรและการก่อสร้าง จะใช้เป็นสารปรับสภาพดินเพื่อป้องกันการพังทลายของดินและปรับปรุงคุณภาพ

เช่นเดียวกับ agarose โพลีอะคริลาไมด์ก็ถูกใช้ในอณูชีววิทยาเป็นเครื่องมือในการแก้ปัญหาที่สำคัญในกระบวนการที่คล้ายกันที่เรียกว่า 'Polyacrylamide gel electrophoresis' (PAGE)นอกจากนี้ โพลีอะคริลาไมด์ยังใช้ในการแปรรูปแร่และการผลิตสารตกตะกอนเพื่อขจัดสารอินทรีย์แขวนลอย จึงช่วยเพิ่มความขุ่นและทำให้น้ำใสขึ้น การใช้โพลีอะคริลาไมด์อีกประการหนึ่งในอุตสาหกรรมกระดาษ ใช้เก็บหรือระบายน้ำออกจากเยื่อกระดาษตามต้องการ ในทำนองเดียวกันในอุตสาหกรรมการเกษตรและการก่อสร้าง จะใช้เป็นสารปรับสภาพดินเพื่อป้องกันการพังทลายของดินและปรับปรุงคุณภาพดิน นอกจากนี้ โพลีอะคริลาไมด์ยังใช้ในการผลิตวัตถุเจือปนอาหาร คอนแทคเลนส์ชนิดอ่อน และสิ่งทอ

โครงสร้างโพลีอะคริลาไมด์

อะกาโรสและโพลีอะคริลาไมด์ต่างกันอย่างไร

ต้นกำเนิดของอะกาโรสและโพลิอะคริลาไมด์:

Agarose: Agarose เป็นโพลีเมอร์ที่มีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ ได้มาจากสาหร่าย

โพลีอะคริลาไมด์: โพลีอะคริลาไมด์มีต้นกำเนิดจากสารสังเคราะห์และไม่พบภายใต้สถานการณ์ธรรมชาติใดๆ

สูตรโมเลกุลของอะกาโรสและโพลิอะคริลาไมด์:

Agarose: สูตรโมเลกุลของ agarose คือ C₂₄H₃₈O_19.

โพลีอะคริลาไมด์: สูตรโมเลกุลของโพลิอะคริลาไมด์คือ (C ₃H₅NO)_n.

โครงสร้างทางเคมีของอะกาโรสและโพลิอะคริลาไมด์:

Agarose: Agarose เป็นโพลีแซ็กคาไรด์เชิงเส้น ประกอบด้วยหน่วยไดแซ็กคาไรด์ที่เรียกว่า agrobiose ที่ยึดเข้าด้วยกันโดยพันธะไฮโดรเจน

โพลีอะคริลาไมด์: พอลิอะคริลาไมด์เป็นพอลิเมอร์เชื่อมขวางทางเคมี ประกอบด้วยโมโนเมอร์อะคริลาไมด์และสารเชื่อมขวาง N, N’-methylenebisacrylamide

ความเป็นพิษของอะกาโรสและโพลิอะคริลาไมด์:

Agarose: ทั้ง agarose และ monomer unit agrobiose นั้นไม่มีพิษในธรรมชาติ

โพลีอะคริลาไมด์: หน่วยโมโนเมอร์ของโพลีอะคริลาไมด์คืออะคริลาไมด์ สันนิษฐานว่าเป็นสารก่อมะเร็งและสารพิษต่อระบบประสาทที่รู้จักในขณะที่รูปแบบโพลีเมอร์นั้นไม่เป็นพิษในธรรมชาติ

ลักษณะของเจลอะกาโรสและโพลีอะคริลาไมด์:

AGE และ PAGE:

Agarose: การเตรียมเจล Agarose สำหรับ AGE ใช้เวลาน้อยลง ง่ายและเรียบง่าย และไม่ต้องการตัวริเริ่มหรือตัวเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอร์

โพลีอะคริลาไมด์: การเตรียมเจลโพลีอะคริลาไมด์สำหรับ PAGE ใช้เวลานานและน่าเบื่อ และยังต้องใช้ตัวริเริ่ม (แอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต) และตัวเร่งปฏิกิริยาโพลีเมอร์ (N, N, N', N'-tetramethylethylendiamine – TEMED)

ธรรมชาติ:

เจลโพลีอะคริลาไมด์มีความเสถียรทางเคมีมากกว่าเจลอะกาโรส

ขนาดรูขุมขน:

ด้วยความเข้มข้นเท่ากัน เมทริกซ์เจลโพลีอะคริลาไมด์มักจะมีขนาดรูขุมขนที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับเมทริกซ์เจลอากาโรส

เปลี่ยนขนาดรูขุมขน:

ขนาดรูพรุนของเจลโพลีอะคริลาไมด์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ในลักษณะที่ควบคุมได้ดีกว่าเจลอะกาโรส

กำลังละลาย:

เจลโพลีอะคริลาไมด์มีพลังการแยกตัวสูงในขณะที่เจลอากาโรสมีพลังการแยกตัวต่ำ

รองรับกรดนิวคลีอิก:

เจลโพลีอะคริลาไมด์สามารถรองรับกรดนิวคลีอิกในปริมาณที่มากกว่าเจลอะกาโรสสำหรับวิธีการแก้ปัญหา