Verschil tussen elektroforese en elektro-osmose

Elektroforese versus elektro-osmose

Fysieke scheidingsmethoden zoals filtering, destillatie, kolomchromatografie zijn geen eenvoudige methoden voor de scheiding van sommige moleculen. Elektroforese en elektro-osmose zijn twee andere scheidingstechnieken die kunnen worden gebruikt om geladen deeltjes te scheiden.

Wat is elektroforese?

Elektroforese is een techniek voor het scheiden van moleculen op basis van hun grootte. Fundamenteel voor deze scheiding is de lading van het molecuul en hun vermogen om zich in een elektrisch veld te bewegen. Dit is de meest voorkomende en belangrijkste techniek in de moleculaire biologie om moleculen te scheiden, met name DNA en eiwitten. Dit is meestal in gebruik omdat het relatief eenvoudig en goedkoop is. Het apparaat voor de elektroforese kan wat ingewikkeld zijn en de voorbereiding ervan duurt enige tijd. Maar we kunnen gemakkelijk een elektroforeseapparaat maken van de dingen die we in het laboratorium hebben. Elektroforese-technieken kunnen variëren afhankelijk van onze doeleinden. We kunnen eendimensionale elektroforese gebruiken voor de scheiding van DNA of eiwit. Tweedimensionale elektroforese wordt gebruikt wanneer meer opgeloste monsters vereist zijn (zoals in het geval van vingerafdrukken). Een gel wordt gebruikt als het dragermedium om de moleculen te scheiden. Deze gel kan worden bereid als vlakke vellen of in buizen. De basis van deze procedure is om moleculen van elkaar te scheiden afhankelijk van hun snelheid van beweging door een gel wanneer een elektrisch veld wordt geleverd. Negatief geladen moleculen zoals DNA hebben de neiging om naar de positieve pool in dit elektrische veld te reizen, terwijl positief geladen moleculen de neiging hebben om naar de negatieve pool te reizen. Twee soorten gels worden gebruikt bij elektroforese als agarose en polyacrylamide. Deze twee hebben verschillende oplossingskrachten. De gel werkt als een zeef om de moleculen van verschillende groottes te filteren. De elektrostatische ladingen opgesteld in de gel fungeren als de kracht.

Scheiding hangt af van de mobiliteit van de ionen.

F = fv = ZEE

V = ZeE / f

F = kracht die op een deeltje inwerkt

f = wrijvingscoëfficiënt

V = gemiddelde migratiesnelheid

Z = lading van het migrerende deeltje

e = elementaire lading

E = sterkte van het elektrische veld

De noodzakelijke voorwaarden voor de elektroforese zijn relatief eenvoudig. Bij het maken van de gel en het gebruiken van het monster, wordt een buffer gebruikt. Markers en kleurstoffen worden gebruikt voor visualisatiedoeleinden.

Wat is elektro-osmose?

Dit is het proces van het verplaatsen van een vloeistof door een materiaal met behulp van een aangelegd elektrisch veld. De beweging kan plaatsvinden door een poreus materiaal, langs een capillair, membraan enz. Dit kan worden gebruikt als een scheidingstechniek (in het bijzonder capillaire electro-osmose). De snelheid van de vloeistof is lineair evenredig met het aangelegde elektrische veld. Het is ook afhankelijk van het materiaal dat is gebruikt om het kanaal te bouwen en de gebruikte oplossing. In de interface hebben oplossing en materiaal tegengestelde ladingen verkregen en dit staat bekend als een elektrische dubbellaag. Wanneer een elektrisch veld op de oplossing wordt toegepast, beweegt de elektrische dubbellaag door de resulterende Coulomb-kracht. Dit staat bekend als de elektro-osmotische stroom.