อิเล็กโทรโฟเรซิส vs อิเล็กโตรออสโมซิส
วิธีการแยกทางกายภาพ เช่น การกรอง การกลั่น โครมาโตกราฟีแบบคอลัมน์ ไม่ใช่เรื่องง่ายเมื่อต้องแยกโมเลกุลบางตัว อิเล็กโตรโฟรีซิสและอิเล็กโตร-ออสโมซิสเป็นอีกสองเทคนิคการแยกสารที่สามารถใช้ในการแยกอนุภาคที่มีประจุ
อิเล็กโทรโฟรีซิสคืออะไร
อิเล็กโทรโฟเรซิสเป็นเทคนิคการแยกโมเลกุลตามขนาด พื้นฐานสำหรับการแยกนี้คือประจุของโมเลกุลและความสามารถในการเคลื่อนที่ในสนามไฟฟ้า นี่เป็นเทคนิคทั่วไปและเทคนิคหลักในอณูชีววิทยาเพื่อแยกโมเลกุล โดยเฉพาะดีเอ็นเอและโปรตีนส่วนใหญ่ใช้งานเพราะค่อนข้างง่ายและราคาไม่แพง อุปกรณ์สำหรับอิเล็กโตรโฟรีซิสอาจซับซ้อนเล็กน้อย และการเตรียมการจะใช้เวลาพอสมควร แต่เราสามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กโตรโฟรีซิสได้ง่ายๆ จากสิ่งที่เรามีในห้องปฏิบัติการ เทคนิคอิเล็กโตรโฟรีซิสอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเรา เราสามารถใช้อิเล็กโตรโฟรีซิสหนึ่งมิติเพื่อแยกดีเอ็นเอหรือโปรตีน อิเล็กโตรโฟรีซิสสองมิติจะใช้เมื่อต้องการตัวอย่างที่มีความละเอียดมากขึ้น (เช่นในกรณีของการพิมพ์ลายนิ้วมือ) ใช้เจลเป็นตัวกลางในการแยกโมเลกุล เจลนี้สามารถเตรียมเป็นแผ่นเรียบหรือในหลอดได้ พื้นฐานของขั้นตอนนี้คือการแยกโมเลกุลขึ้นอยู่กับอัตราการเคลื่อนไหวผ่านเจลเมื่อมีการจ่ายสนามไฟฟ้า โมเลกุลที่มีประจุลบเช่น DNA มักจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วบวกในสนามไฟฟ้านี้ ในขณะที่โมเลกุลที่มีประจุบวกมักจะเดินทางไปยังขั้วลบ เจลสองประเภทใช้ในอิเล็กโตรโฟรีซิสเช่น agarose และ polyacrylamideทั้งสองมีพลังในการแก้ไขที่แตกต่างกัน เจลทำหน้าที่เป็นตะแกรงกรองโมเลกุลขนาดต่างๆ ประจุไฟฟ้าสถิตที่ตั้งขึ้นในเจลทำหน้าที่เป็นแรง
การแยกตัวขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของไอออน
F=fv=ZeE
V=ZeE/ f
F=แรงที่กระทำต่ออนุภาค
f=สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
V=ความเร็วเคลื่อนที่เฉลี่ย
Z=ประจุของอนุภาคเคลื่อนที่
e=ค่าใช้จ่ายเบื้องต้น
E=ความแรงของสนามไฟฟ้า
เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับอิเล็กโตรโฟรีซิสนั้นค่อนข้างง่าย เมื่อทำเจลและเรียกใช้ตัวอย่าง จะใช้บัฟเฟอร์ เครื่องหมายและสีย้อมใช้ในการสร้างภาพ
Electro-osmosis คืออะไร
นี่คือกระบวนการเคลื่อนของเหลวผ่านวัสดุโดยใช้สนามไฟฟ้า การเคลื่อนไหวสามารถผ่านวัสดุที่มีรูพรุน ตามแนวเส้นเลือดฝอย เมมเบรน ฯลฯสามารถใช้เป็นเทคนิคการแยก (โดยเฉพาะอิเล็กโตรออสโมซิสของเส้นเลือดฝอย) ความเร็วของของเหลวเป็นสัดส่วนเชิงเส้นกับสนามไฟฟ้าที่ใช้ นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สร้างช่องและโซลูชันที่ใช้ ในส่วนต่อประสาน สารละลายและวัสดุได้รับประจุที่ตรงกันข้าม ซึ่งเรียกว่าชั้นไฟฟ้าสองชั้น เมื่อใช้สนามไฟฟ้ากับสารละลาย ไฟฟ้าสองชั้นจะเคลื่อนที่โดยแรงคูลอมบ์ที่เป็นผลลัพธ์ สิ่งนี้เรียกว่าการไหลของไฟฟ้าออสโมติก
อิเล็กโตรโฟรีซิสและอิเล็กโทรออสโมซิสต่างกันอย่างไร
• ในอิเล็กโตรโฟรีซิส อนุภาคของแข็ง (โมเลกุลขนาดใหญ่ เช่น กรดนิวคลีอิกหรือโปรตีน) จะถูกเคลื่อนย้ายโดยใช้สนามไฟฟ้า แต่ในอิเล็กโทรออสโมซิส ของเหลวกำลังเคลื่อนที่
• ในอิเล็กโตรโฟรีซิส วัสดุที่เป็นของแข็งรองรับคือเจล แต่อิเล็กโทรออสโมซิสอาจเป็นเจล เมมเบรน เส้นเลือดฝอย ฯลฯ