Différence entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel
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Différence clé entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel
L'électrophorèse est une technique utilisée pour séparer des biomolécules en fonction de la charge, de la taille et de la forme des particules. La migration de la molécule, connue sous le nom de mobilité électrophorétique, dépend du type de polymère / gel utilisé, de la taille des pores, de la tension fournie, de la durée et du rapport surface / volume. Il existe différents types de techniques d'électrophorèse basées sur le type de biomolécule utilisée. Le premier type d'électrophorèse inventé était l'électrophorèse sur papier dans laquelle un papier de nitrocellulose était utilisé comme moyen de séparation des biomolécules. Le principe de l'électrophorèse sur gel, dans lequel différents gels de taille de pores ont été utilisés pour séparer des biomolécules, a été inventé plus tard. La technique d'électrophorèse sur gel a été encore modifiée pour améliorer la précision de la technique, et une telle modification est l'électrophorèse capillaire. La principale différence entre l’électrophorèse capillaire et l’électrophorèse sur gel est que L'électrophorèse sur gel est réalisée dans un plan vertical ou horizontal à l'aide d'un gel polymère de taille de pore standard, tandis que l'électrophorèse capillaire est réalisée dans un tube capillaire avec un liquide polymère ou un gel..
CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'électrophorèse sur gel?
3. Qu'est-ce que l'électrophorèse capillaire?
4. Similitudes entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel
5. Comparaison côte à côte - électrophorèse capillaire vs électrophorèse sur gel sous forme tabulaire
6. Résumé
Qu'est-ce que l'électrophorèse sur gel??
L'électrophorèse sur gel est une technique utilisée pour séparer principalement les acides nucléiques, les protéines ou les acides aminés en fonction de sa charge, de sa taille et de sa forme. Cette technique utilise un gel physique, qui est une substance polymère, comme milieu de séparation. Les gels les plus couramment utilisés sont l'Agarose (pour la séparation des acides nucléiques) et le Polyacrylamide (pour la séparation des protéines). L'appareil électrophorétique en gel contient le plateau de coulée de gel pour préparer le gel, des peignes de coulée pour préparer les puits, le réservoir tampon, les électrodes positive (anode) et négative (cathode) et l'unité d'alimentation en tension. Des molécules telles que l'ADN ou l'ARN, chargées négativement, passent de la cathode à l'anode et les molécules chargées positivement se déplacent inversement. La préparation du gel est faite selon les besoins. Si une résolution élevée ou une séparation des molécules est requise, un gel à concentration élevée avec une taille de pore moindre doit être préparé. Les molécules séparées sur la matrice de gel sont observées après une technique de coloration. Les molécules séparées apparaissent sous forme de bandes sur la matrice de gel.
Figure 01: Électrophorèse sur gel
L'électrophorèse sur gel est utilisée dans les diagnostics moléculaires tels que les empreintes génétiques pour déterminer la présence d'un fragment particulier d'ADN / ARN ou d'une protéine. L'électrophorèse sur gel détermine également la pureté de l'échantillon de biomolécule extrait. L’électrophorèse sur gel est une étape préliminaire de l’inactivation et de l’hybridation et une analyse de confirmation après séquençage..
Qu'est-ce que l'électrophorèse capillaire??
L'électrophorèse capillaire est une modification de l'électrophorèse sur gel qui utilise le même principe de séparation basé sur la charge, la taille de la molécule, mais qui est réalisée dans un tube capillaire avec une substance en gel ou un polymère liquide. Les capillaires sont préparés en silice fondue et chaque tube capillaire a un diamètre interne de 50-100 µm et une longueur de 25-100 cm. Les échantillons sont injectés dans le tube capillaire contenant le matériau polymère et sont séparés beaucoup plus rapidement que l'électrophorèse sur gel classique. Le système capillaire est bien protégé à l'intérieur d'une gaine isolante qui protège l'échantillon de toute contamination. Les capillaires peuvent être remplis de polymères liquides tels que l'hydroxyéthylcellulose ou de gels à haute résolution tels que le polyacrylamide. L'électrophorèse capillaire fournit une plus grande résolution; la séparation est donc plus précise. L'électrophorèse capillaire utilise un système de détection automatisé via une analyse spectrophotométrique. Ceci est dû au rapport surface / volume plus élevé.
Figure 02: Électrophorèse capillaire
L'électrophorèse capillaire est utilisée dans des situations telles que la criminalistique où une plus grande précision est requise et qui n'est pas couramment utilisée car c'est une technique coûteuse.
Quelles sont les similitudes entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel?
- La séparation des molécules dans les deux techniques est basée sur la charge et la taille de la molécule.
- Les deux techniques peuvent être utilisées pour séparer les acides nucléiques et les protéines.
- Le volume d'échantillon des deux techniques est le même.
- Les deux techniques utilisent un tampon pour faciliter la séparation.
Quelle est la différence entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel?
Électrophorèse capillaire vs électrophorèse sur gel | |
| L'électrophorèse capillaire est une technique qui sépare des biomolécules sur un tube capillaire à l'aide d'un milieu polymère liquide ou gélifié.. | L'électrophorèse sur gel est une technique qui sépare des biomolécules sur un plan vertical ou horizontal à l'aide d'un gel polymère.. |
| Séparation | |
| En électrophorèse capillaire, la séparation est effectuée à l'intérieur d'un tube capillaire. | En électrophorèse sur gel, la séparation se fait sur un plan vertical ou horizontal. |
| Moyen de séparation | |
| Des polymères liquides comme l'hydroxyéthylcellulose sont utilisés en électrophorèse capillaire. | Des gels, d'agarose ou de polyacrylamide, sont utilisés comme milieu dans l'électrophorèse sur gel. |
| Liaison croisée | |
| Une haute résolution peut être obtenue par électrophorèse capillaire. | La résolution est faible en électrophorèse sur gel. |
| Rapport surface / volume | |
| Le rapport surface / volume est élevé dans l'électrophorèse capillaire. | Le rapport surface / volume est faible en électrophorèse sur gel. |
| Technique de détection | |
| La détection se fait par des détecteurs automatisés spectrophotométriques en électrophorèse capillaire. | La coloration et l'observation par transilluminateur UV sont effectuées comme techniques de détection en électrophorèse sur gel. |
Résumé - Electrophorèse capillaire vs électrophorèse sur gel
Le diagnostic moléculaire joue un rôle majeur dans le monde scientifique. L'identification et la purification de l'ADN, de l'ARN et des protéines sont des étapes cruciales dans les procédures de diagnostic. L'électrophorèse est une technique qui sépare et identifie les biomolécules à la fois en électrophorèse sur gel et en électrophorèse sur gel capillaire très avancée. L'électrophorèse sur gel est réalisée dans un plan vertical ou horizontal à l'aide d'un gel polymère de taille de pore standard, tandis que l'électrophorèse capillaire est réalisée dans un tube capillaire avec un liquide polymère ou un gel. C'est la différence entre l'électrophorèse capillaire et l'électrophorèse sur gel. Une fois la technique d'électrophorèse terminée, les biomolécules sont ensuite traitées pour obtenir des informations de niveau supérieur par hybridation ou par le biais de techniques telles que la prise d'empreintes digitales..
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Références:
1. Durney, Brandon C. et al. «Électrophorèse capillaire appliquée à l'ADN: détermination et exploitation de la séquence et de la structure pour faire progresser la bioanalyse (2009-2014).» Chimie analytique et bioanalytique, Springer Berlin Heidelberg, 2015, Disponible ici. Consulté le 28 août 2017.
2. “Electrophoresis.” Université de Leicester, 8 janvier 2009, Disponible ici. Consulté le 28 août 2017.
3. “Electrophorèse sur gel.” Khan Academy, Disponible ici. Consulté le 28 août 2017.
Courtoisie d'image:
1. «Électrophorèse sur gel d’agarose d’ADN» par la School of Natural Resources d’Ann Arbor - Laboratoire d’ADN (CC BY 2.0) via Wikimedia Commons
2. “Schéma de l'instrument d'électrophorèse sur gel capillaire” de Chem4066sp13 - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
