Diferença entre eletroforese capilar e eletroforese em gel

Diferença chave - Eletroforese capilar vs Eletroforese em gel
 

A eletroforese é uma técnica usada para separar biomoléculas com base na carga, tamanho e forma da partícula. A migração da molécula, conhecida como mobilidade eletroforética, depende do tipo de polímero / gel usado, seu tamanho de poro, a tensão fornecida, o tempo de execução e a relação superfície / volume. Existem diferentes tipos de técnicas de eletroforese com base no tipo de biomolécula utilizada. O primeiro tipo de eletroforese inventado foi a eletroforese em papel, onde um papel de nitrocelulose foi usado como meio para a separação de biomoléculas. O princípio da eletroforese em gel, onde diferentes géis de tamanho de poro foram usados ​​para separar biomoléculas, foi inventado mais tarde. A técnica de eletroforese em gel foi posteriormente modificada para melhorar a precisão da técnica, e uma dessas modificações é a eletroforese capilar. A principal diferença entre eletroforese capilar e eletroforese em gel é que a eletroforese em gel é realizada em um plano vertical ou horizontal usando um gel polimérico de tamanho de poro padrão, enquanto a eletroforese capilar é realizada em um tubo capilar com um líquido polimérico ou um gel.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é eletroforese em gel
3. O que é eletroforese capilar
4. Semelhanças entre eletroforese capilar e eletroforese em gel
5. Comparação Lado a Lado - Eletroforese Capilar vs Eletroforese em Gel em Forma Tabular
6. Resumo

O que é eletroforese em gel?

A eletroforese em gel é uma técnica usada para separar principalmente ácidos nucléicos, proteínas ou aminoácidos com base em sua carga, tamanho e forma. Essa técnica utiliza um gel físico, que é uma substância polimérica, como meio de separação. Os géis mais utilizados são Agarose (para separação de ácidos nucleicos) e Poliacrilamida (para separação de proteínas). O aparelho eletroforético em gel contém a bandeja de fundição em gel para preparar o gel, pentes de fundição para preparar os poços, tanque tampão, eletrodos - positivo (ânodo) e negativo (cátodo) e a unidade de alimentação de tensão. Moléculas como DNA ou RNA, com carga negativa, movem-se do cátodo para o ânodo e moléculas com carga positiva se movem vice-versa. A preparação do gel é feita de acordo com o requisito. Se for necessária uma alta resolução ou separação de moléculas, um gel de alta concentração com um tamanho de poro menor deve ser preparado. As moléculas separadas na matriz de gel são observadas após uma técnica de coloração. As moléculas separadas aparecem como faixas na matriz de gel.

Figura 01: Eletroforese em gel

A eletroforese em gel é usada em diagnósticos moleculares, como impressões digitais de DNA, para determinar a presença de um fragmento de DNA / RNA em particular ou de uma proteína. A eletroforese em gel também determina a pureza da amostra de biomolécula extraída. A eletroforese em gel é realizada como uma etapa preliminar para a hibridação e como uma análise confirmatória após o seqüenciamento.

O que é eletroforese capilar?

A eletroforese capilar é uma modificação da eletroforese em gel que utiliza o mesmo princípio de separação com base na carga, tamanho da molécula, mas é realizada em um tubo capilar com uma substância em gel ou um polímero líquido. Os capilares são preparados de sílica fundida e cada tubo capilar tem um diâmetro interno de 50 a 100 μm e tem 25 a 100 cm de comprimento. As amostras são injetadas no tubo capilar contendo o material polimérico e são separadas muito rapidamente do que a eletroforese em gel convencional. O sistema capilar está bem protegido dentro de uma camisa isoladora que protege a amostra de qualquer contaminação. Os capilares podem ser preenchidos com polímeros líquidos como hidroxietil celulose ou géis de alta resolução como poliacrilamida. A eletroforese capilar fornece maior resolução; portanto, a separação é mais precisa. A eletroforese capilar usa um sistema de detector automatizado via análise espectrofotométrica. Isso se deve à maior área de superfície em relação ao volume.

Figura 02: Eletroforese capilar

A eletroforese capilar é usada em situações como na forense, onde é necessária maior precisão e não é comumente usada, pois é uma técnica cara.

Quais são as semelhanças entre eletroforese capilar e eletroforese em gel?

• A separação de moléculas nas duas técnicas é baseada na carga e no tamanho da molécula.
• Ambas as técnicas podem ser usadas para separar ácidos nucleicos e proteínas.
• O volume de amostra das duas técnicas é o mesmo.
• Ambas as técnicas usam um buffer para facilitar a separação.

Qual é a diferença entre eletroforese capilar e eletroforese em gel?

Eletroforese capilar vs Eletroforese em gel
A eletroforese capilar é uma técnica que separa biomoléculas em um tubo capilar usando um meio de polímero líquido ou gel.	A eletroforese em gel é uma técnica que separa biomoléculas em um plano vertical ou horizontal usando um meio de gel de polímero.
Separação
Na eletroforese capilar, a separação é feita dentro de um tubo capilar.	Na eletroforese em gel, a separação é feita no plano vertical ou horizontal.
Meio de Separação
Polímeros líquidos como hidroxietilcelulose são usados ​​na eletroforese capilar.	Géis, agarose ou poliacrilamida, são usados ​​como meio na eletroforese em gel.
Ligação cruzada
Alta resolução pode ser obtida por eletroforese capilar.	A resolução é baixa na eletroforese em gel.
Área Superfície / Relação Volume
A relação superfície / volume é alta na eletroforese capilar.	A relação superfície / volume é baixa na eletroforese em gel.
Técnica de detecção
A detecção é realizada através de detectores espectrofotométricos automatizados em eletroforese capilar.	A coloração e observação através do transiluminador UV são feitas como técnicas de detecção em eletroforese em gel.

Resumo - Eletroforese capilar vs Eletroforese em gel

O diagnóstico molecular desempenha um papel importante no mundo científico. Identificação e purificação de DNA, RNA e proteínas são etapas críticas nos procedimentos de diagnóstico. A eletroforese é uma técnica que separa e identifica biomoléculas na eletroforese em gel e na eletroforese em gel capilar muito avançada. A eletroforese em gel é realizada em um plano vertical ou horizontal usando um gel de polímero de tamanho de poro padrão, enquanto a eletroforese capilar é realizada em um tubo capilar com um líquido ou um gel de polímero. Essa é a diferença entre eletroforese capilar e eletroforese em gel. Após a conclusão da técnica de eletroforese, as biomoléculas são processadas para obter informações de nível superior por hibridação ou por técnicas como impressões digitais.

Download da versão em PDF de Eletroforese capilar vs Eletroforese em gel

Você pode fazer o download da versão em PDF deste artigo e usá-la para fins offline, conforme nota de citação. Faça o download da versão em PDF aqui Diferença entre eletroforese em gel e eletroforese capilar.

Referências:

1. Durney, Brandon C., et al. “Eletroforese capilar aplicada ao DNA: determinando e aproveitando a sequência e a estrutura para avançar as bioanálises (2009-2014).” Química Analítica e Bioanalítica, Springer Berlin Heidelberg, 2015, Disponível aqui. Acessado em 28 de agosto de 2017.
2. "Eletroforese". Universidade de Leicester, 8 de janeiro de 2009, disponível aqui. Acessado em 28 de agosto de 2017.
3. "Eletroforese em gel". Khan Academy, disponível aqui. Acessado em 28 de agosto de 2017.

Cortesia da imagem:

1. "Eletroforese em gel de DNA Agarose" Pela Escola de Recursos Naturais de Ann Arbor - laboratório de DNA (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “Schematic Instrument Electroforesis Gel Capilar” Por Chem4066sp13 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia