Kluczowa różnica między ultrawirowaniem w gradiencie sacharozy a ultrawirowaniem z sacharozą w gradiencie sacharozy polega na tym, że w ultrawirowaniu w gradiencie sacharozy stosuje się ciągły gradient sacharozy, natomiast w ultrawirowaniu w gradiencie sacharozy stosuje się nieciągły gradient sacharozy.
Gradient sacharozy i ultrawirowanie na poduszce sacharozy to dwa podobne rodzaje technik stosowanych do oddzielania określonych typów makrocząsteczek. W obu technikach stosuje się gradient gęstości sacharozy. Jednak w ultrawirowaniu z gradientem sacharozy stosuje się ciągły gradient gęstości, podczas gdy w ultrawirowaniu z poduszką sacharozy stosuje się nieciągły gradient gęstości.
Co to jest ultrawirowanie w gradiencie sacharozy?
Ultrawirowanie w gradiencie sacharozy to technika, która może być stosowana do frakcjonowania makrocząsteczek, takich jak DNA, RNA i białka. W tej technice jest kilka kroków. Są to przygotowanie gradientu sacharozy, wirowanie, separacja i elucja. Kluczowym krokiem w tej technice jest przygotowanie gradientowe. W tej technice próbka zawierająca makrocząsteczki różnej wielkości jest nakładana na powierzchnię kolumny z gradientem sacharozy. Podczas wirowania makrocząsteczki o różnej wielkości sedymentują w kolumnie z gradientem sacharozy z różną szybkością. Sedymentacja zależy od kilku czynników, w tym siły wirowania, kształtu wielkości i gęstości makrocząsteczek, gęstości i lepkości gradientu. Pod koniec wirowania makrocząsteczki są przestrzennie rozdzielone gęstością. Większe makrocząsteczki (makrocząsteczki o dużej gęstości) osadzają się na dnie. Lżejsze (makrocząsteczki o małej gęstości) pozostają na szczycie gradientu. Dlatego cząsteczki rozdzielają się jako różne pasma. Następnie należy oddzielić prążki i przeprowadzić oczyszczanie określonej makrocząsteczki z sacharozy.
Rysunek 01: Ultrawirowanie w gradiencie sacharozy
Po stronie aplikacji ta metoda jest szeroko stosowana do frakcjonowania cząsteczek DNA. Do scharakteryzowania wielkości i składu kompleksu białkowego powszechnie stosuje się ultrawirowanie w gradiencie sacharozy. Ponadto technika ta jest stosowana do częściowego oczyszczania mRNA.
Co to jest ultrawirowanie z poduszką sacharozy?
Ultrawirowanie z poduszką sacharozową to kolejna technika umożliwiająca frakcjonowanie makrocząsteczek. W przeciwieństwie do ultrawirowania z gradientem gęstości sacharozy, ultrawirowanie z poduszką sacharozy wykorzystuje nieciągły gradient gęstości. Stężenie sacharozy wzrasta stopniowo od góry do dołu. W tej technice separację uzyskuje się poprzez umieszczenie sklarowanego ekstraktu na wierzchu małej objętości roztworu sacharozy w probówce wirówki, tak zwanej poduszce sacharozy. Pozwala to na lepszą separację podczas wirowania z dużą prędkością. Gdy cząsteczki rozdzielą się jako pasmo między poduszką z sacharozą, biały pas może zostać zebrany i oczyszczony. Ponadto zanieczyszczenia można dalej usuwać metodą poduszki sacharozowej. Metoda poduszki sacharozy pozwala na wypełnienie 60-70% probówki próbką. Stąd metoda poduszki sacharozowej umożliwia przetwarzanie większej objętości próbki.
Jakie są podobieństwa między ultrawirowaniem z gradientem sacharozy a poduszką sacharozy?
- Gradient sacharozy i ultrawirowanie na poduszce sacharozy to dwie techniki stosowane do rozdzielania mieszaniny makrocząsteczek.
- W obu metodach używany jest gradient sacharozy.
- Wirowanie jest krokiem w obu metodach.
- Cząsteczki sedymentują jako pasmo lub strefa w każdej metodzie.
Jaka jest różnica między ultrawirowaniem z gradientem sacharozy a poduszką sacharozy?
Ultrawirowanie w gradiencie sacharozy to technika wykorzystująca ciągły gradient sacharozy w probówce do wirowania, podczas gdy ultrawirowanie z poduszką sacharozy jest techniką wykorzystującą nieciągły gradient sacharozy. Jest to zatem kluczowa różnica między ultrawirowaniem w gradiencie sacharozy a ultrawirówką z poduszką sacharozy.
Ponadto ultrawirowanie z poduszką sacharozy umożliwia przetwarzanie większej objętości próbki, podczas gdy ultrawirowanie z gradientem sacharozy umożliwia przetwarzanie stosunkowo małej objętości próbki.
Poniższa infografika przedstawia więcej różnic między gradientem sacharozy a ultrawirowaniem w poduszce sacharozy.
Podsumowanie – Gradient sacharozy kontra ultrawirowanie z poduszką sacharozy
Ultrawirowanie w gradiencie sacharozy oddziela makrocząsteczki przy użyciu ciągłego gradientu sacharozy. W przeciwieństwie do tego, ultrawirowanie z poduszką sacharozy wykorzystuje nieciągły gradient sacharozy w celu oddzielenia określonego typu cząstek w mieszaninie. Jest to więc kluczowa różnica między ultrawirowaniem w gradiencie sacharozy a ultrawirowaniem z poduszką sacharozy. Metoda poduszki sacharozy pozwala na zbieranie morfologicznie nienaruszonych cząstek, ponieważ nie powoduje naprężeń mechanicznych, w przeciwieństwie do ultrawirowania w gradiencie sacharozy, które rozbija cząsteczki na dno probówki. Ponadto ultrawirowanie z poduszką sacharozy umożliwia przetwarzanie większej objętości próbki niż ultrawirowanie w gradiencie sacharozy.
