Diferencia entre electroforesis capilar y electroforesis en gel

Diferencia clave: electroforesis capilar frente a electroforesis en gel
 

La electroforesis es una técnica que se utiliza para separar biomoléculas en función de la carga de partículas, el tamaño de las partículas y la forma de las partículas. La migración de la molécula, conocida como movilidad electroforética, depende del tipo de polímero / gel utilizado, su tamaño de poro, el voltaje proporcionado, el tiempo de funcionamiento y la relación superficie a volumen. Existen diferentes tipos de técnicas de electroforesis basadas en el tipo de biomolécula utilizada. El primer tipo de electroforesis inventado fue la electroforesis en papel, donde se usó un papel de nitrocelulosa como medio para la separación de biomoléculas. El principio de la electroforesis en gel, donde se utilizaron geles de poros diferentes para separar biomoléculas, se inventó más adelante. La técnica de electroforesis en gel se modificó aún más para mejorar la precisión de la técnica, y una de esas modificaciones es la electroforesis capilar. La diferencia clave entre la electroforesis capilar y la electroforesis en gel es que la electroforesis en gel se realiza en un plano vertical u horizontal utilizando un gel polimérico de tamaño de poro estándar, mientras que la electroforesis capilar se realiza en un tubo capilar con un líquido polimérico o un gel.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la electroforesis en gel?
3. ¿Qué es la electroforesis capilar?
4. Similitudes entre la electroforesis capilar y la electroforesis en gel
5. Comparación lado a lado: electroforesis capilar frente a electroforesis en gel en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la electroforesis en gel??

La electroforesis en gel es una técnica utilizada para separar principalmente ácidos nucleicos, proteínas o aminoácidos en función de su carga, tamaño y forma. Esta técnica utiliza un gel físico, que es una sustancia polimérica, como medio de separación. Los geles más comúnmente utilizados son la agarosa (para la separación de ácidos nucleicos) y la poliacrilamida (para la separación de proteínas). El aparato electroforético de gel contiene la bandeja de fundición de gel para preparar el gel, peines de fundición para preparar los pozos, el tanque de reserva, los electrodos positivo (ánodo) y negativo (cátodo) y la unidad de suministro de voltaje. Las moléculas como el ADN o el ARN, que están cargadas negativamente, se mueven del cátodo al ánodo y las moléculas que están cargadas positivamente se mueven viceversa. La preparación del gel se realiza de acuerdo con el requisito. Si se requiere una alta resolución o separación de moléculas, se debe preparar un gel de alta concentración con un tamaño de poro menor. Las moléculas separadas en la matriz de gel se observan después de una técnica de tinción. Las moléculas separadas aparecen como bandas en la matriz del gel..

Figura 01: Electroforesis en gel.

La electroforesis en gel se utiliza en diagnósticos moleculares, como las huellas de ADN para determinar la presencia de un fragmento de ADN / ARN en particular o una proteína. La electroforesis en gel también determina la pureza de la muestra de biomolécula extraída. La electroforesis en gel se realiza como un paso preliminar para la hibridación e in y como un análisis confirmatorio después de la secuenciación.

¿Qué es la electroforesis capilar??

La electroforesis capilar es una modificación de la electroforesis en gel que utiliza el mismo principio de separación en función de la carga y el tamaño de la molécula, pero se realiza en un tubo capilar con una sustancia de gel o un polímero líquido. Los capilares se preparan con sílice fundida, y cada tubo capilar tiene un diámetro interno de 50-100μm y tiene una longitud de 25-100cm. Las muestras se inyectan en el tubo capilar que contiene el material polimérico y se separan mucho más rápido que la electroforesis en gel convencional. El sistema capilar está bien protegido dentro de una camisa aislante que protege a la muestra de cualquier contaminación. Los capilares se pueden rellenar con polímeros líquidos como la hidroxietilcelulosa o geles de alta resolución como la poliacrilamida. La electroforesis capilar proporciona mayor resolución; De ahí que la separación sea más precisa. La electroforesis capilar utiliza un sistema detector automático a través de análisis espectrofotométrico. Esto se debe a la mayor área de superficie a relación de volumen.

Figura 02: Electroforesis capilar

La electroforesis capilar se usa en situaciones como la forense donde se requiere una mayor precisión y no se usa comúnmente, ya que es una técnica costosa.

¿Cuáles son las similitudes entre la electroforesis capilar y la electroforesis en gel??

• La separación de moléculas en ambas técnicas se basa en la carga y el tamaño de la molécula.
• Ambas técnicas pueden usarse para separar ácidos nucleicos y proteínas..
• El volumen de muestra de ambas técnicas es el mismo..
• Ambas técnicas utilizan un tampón para facilitar la separación..

¿Cuál es la diferencia entre la electroforesis capilar y la electroforesis en gel??

Electroforesis capilar vs electroforesis en gel
La electroforesis capilar es una técnica que separa biomoléculas en un tubo capilar utilizando un medio líquido o gel de polímero..	La electroforesis en gel es una técnica que separa biomoléculas en un plano vertical u horizontal utilizando un medio de gel polimérico..
Separación
En la electroforesis capilar, la separación se realiza dentro de un tubo capilar.	En la electroforesis en gel, la separación se realiza en un plano vertical u horizontal..
Medio de separación
Los polímeros líquidos como la hidroxietilcelulosa se utilizan en la electroforesis capilar..	Los geles, ya sea agarosa o poliacrilamida, se utilizan como medio en la electroforesis en gel..
Vinculación cruzada
Se puede obtener una alta resolución de la electroforesis capilar.	La resolución es baja en electroforesis en gel..
Relación de área de superficie a volumen
La relación superficie / volumen es alta en la electroforesis capilar.	La relación superficie / volumen es baja en electroforesis en gel.
Técnica de detección
La detección se realiza a través de detectores espectrofotométricos automáticos en electroforesis capilar.	La tinción y la observación a través del transiluminador UV se realizan como técnicas de detección en electroforesis en gel..

Resumen - Electroforesis capilar vs electroforesis en gel

El diagnóstico molecular juega un papel importante en el mundo científico. La identificación y purificación de ADN, ARN y proteínas son pasos críticos en los procedimientos de diagnóstico. La electroforesis es una técnica que separa e identifica biomoléculas tanto en la electroforesis en gel como en la muy avanzada electroforesis en gel capilar. La electroforesis en gel se realiza en un plano vertical u horizontal utilizando un gel polimérico de tamaño de poro estándar, mientras que la electroforesis capilar se realiza en un tubo capilar con un líquido polimérico o un gel. Esta es la diferencia entre la electroforesis capilar y la electroforesis en gel. Una vez completada la técnica de electroforesis, las biomoléculas se procesan para obtener información de mayor nivel a través de la hibridación o mediante técnicas como la huella dactilar..

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Referencias:

1. Durney, Brandon C., et al. "Electroforesis capilar aplicada al ADN: determinar y aprovechar la secuencia y la estructura para avanzar en los bioanálisis (2009-2014)". Química analítica y bioanalítica, Springer Berlin Heidelberg, 2015, Disponible aquí. Consultado el 28 de agosto de 2017.
2. “Electroforesis”. Universidad de Leicester, 8 de enero de 2009, Disponible aquí. Consultado el 28 de agosto de 2017.
3. "Electroforesis en gel". Khan Academy, Disponible aquí. Consultado el 28 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. "Electroforesis en gel de agarosa de ADN" Por la Escuela de Recursos Naturales de Ann Arbor - laboratorio de ADN (CC BY 2.0) vía Commons Wikimedia
2. “Esquema del instrumento de electroforesis en gel capilar” por Chem4066sp13 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) vía Commons Wikimedia