Agaroosi vs polyakryyliamidi
Agaroosi ja polyakryyliamidi ovat molemmat vesiliukoisia polymeerejä, mutta niiden välillä voidaan nähdä monia eroja niiden alkuperästä alkaen. Sekä agaroosilla että polyakryyliamidilla on jotain yhteistä kyvyssä muodostaa huokoisia geelimatriiseja. Tästä huolimatta näiden kahden välillä on useita selviä eroja. Suurimmat erot näiden molempien polymeerien välillä ovat niiden alkuperän luonteessa, kemiallisessa rakenteessa, niiden erilaisissa käyttötarkoituksissa ja niiden suorituskyvyssä geelielektroforeesin suhteen.
Mikä on agaroosi?
Agaroosi on luonnossa esiintyvä lineaarinen polymeeri, joka puolestaan on johdettu merilevässä olevasta monimutkaisesta polymeeristä, nimeltään agar. Agaroosi uutetaan agarista poistamalla sen proteiinikomponentti, nimeltään agaropektiini. Agaroosi antaa agarille kyvyn muodostaa geeliä.
Agaroosin pääasiallinen käyttötarkoitus on mikrobiologisissa ja molekyylibiologisissa tutkimuksissa. Mikrobiologisissa tutkimuksissa agaroosi tarjoaa sopivilla ravintoaineilla täydennettynä vankan pohjan mikro-organismien, kuten bakteerien ja sienten, viljelylle. Puolikiinteinä pitoisuuksina käytettynä se voi olla hyödyllinen arvioitaessa näiden mikro-organismien liikkuvuutta. Molekyylibiologiassa se toimii tärkeänä työkaluna yhdessä perustavanlaatuisimmista erotusprosesseista, joita kutsutaan "geelielektroforeesiksi" tai "agaroosigeelielektroforeesiksi" (AGE). Geelielektroforeesi on prosessi, joka mahdollistaa nukleiinihappojen tai proteiinien erottamisen tai erottamisen niiden koon ja varauksen perusteella. Tässä agaroosi toimii huokoisena seulamaisena geelinä, jonka läpi erottuminen tapahtuu.
Agaroosirakenne
Mikä on polyakryyliamidi?
Polyakryyliamidi on synteettinen polymeeri, ja sitä käytetään useilla eri aloilla. Kuten aiemmin mainittiin, sen käyttö riippuu sen kyvystä muodostaa geelejä. Tämän lisäksi sen kykyä pidättää ja tyhjentää vettä eri pitoisuuksilla hyödynnetään myös eri teollisuudenaloilla.
Polyakryyliamidin yleisin ja yleisin käyttö on jätevesien käsittelyssä. Tässä sitä käytetään flokkulointiaineena minkä tahansa suspendoituneen orgaanisen materiaalin poistamiseen; siten parantaa sameutta ja kirkastaa vettä. Toinen polyakryyliamidin käyttökohde on paperiteollisuus. Täällä sitä käytetään joko veden pidättämiseen tai tyhjentämiseen paperimassasta tarpeen mukaan. Samoin maatalous- ja rakennusteollisuudessa sitä käytetään maanparannusaineena maaperän eroosion estämiseksi ja sen laadun parantamiseksi.
Agaroosin tavoin myös polyakryyliamidia käytetään molekyylibiologiassa tärkeänä erotustyökaluna samanlaisessa prosessissa, jota kutsutaan polyakryyliamidigeelielektroforeesiksi (PAGE). Kaiken tämän lisäksi polyakryyliamidia käytetään myös malmin prosessoinnissa ja flokkulointiaineen valmistuksessa minkä tahansa suspendoituneen orgaanisen materiaalin poistamiseksi; siten parantaa sameutta ja kirkastaa vettä. Toinen polyakryyliamidin käyttökohde on paperiteollisuus. Täällä sitä käytetään joko veden pidättämiseen tai tyhjentämiseen paperimassasta tarpeen mukaan. Samoin maatalous- ja rakennusteollisuudessa sitä käytetään maanparannusaineena maaperän eroosion estämiseksi ja sen laadun parantamiseksi. Kaiken tämän lisäksi polyakryyliamidia käytetään myös elintarvikelisäaineiden, pehmeiden piilolinssien ja tekstiilien valmistuksessa.
Polyakryyliamidirakenne
Mitä eroa on agaroosilla ja polyakryyliamidilla?
Agaroosin ja polyakryyliamidin alkuperä:
Agaroosi: Agaroosi on luonnollista alkuperää oleva polymeeri. Se on peräisin merilevästä.
Polyakryyliamidi: Polyakryyliamidi on synteettistä alkuperää, eikä sitä löydy missään luonnollisessa tilanteessa.
Agaroosin ja polyakryyliamidin molekyylikaava:
Agaroosi: Agaroosin molekyylikaava on C24H38O19.
Polyakryyliamidi: Polyakryyliamidin molekyylikaava on (C 3H5NO)n.
Agaroosin ja polyakryyliamidin kemiallinen rakenne:
Agaroosi: Agaroosi on lineaarinen polysakkaridi. Se koostuu toistuvista disakkaridiyksiköistä, joita kutsutaan agrobioosiksi ja joita pitävät yhdessä vetysidokset.
Polyakryyliamidi: Polyakryyliamidi on kemiallisesti silloitettu polymeeri. Se koostuu akryyliamidimonomeereistä ja silloitusaineesta N,N'-metyleenibisakryyliamidista.
Agaroosin ja polyakryyliamidin myrkyllisyys:
Agaroosi: Sekä agaroosi että sen monomeeriyksikkö agrobioosi ovat luonteeltaan myrkyttömiä.
Polyakryyliamidi: Polyakryyliamidin monomeeriyksikkö, akryyliamidi, on oletettu syöpää aiheuttava ja tunnettu hermomyrkky, vaikka se polymeroitunut muoto on luonteeltaan myrkytön.
Agaroosi- ja polyakryyliamidigeelien ominaisuudet:
AGE ja PAGE:
Agaroosi: Agaroosigeelin valmistus AGE:lle on vähemmän aikaa vievää, helppoa ja yksinkertaista, eikä se vaadi initiaattoria tai polymerointikatalyyttiä.
Polyakryyliamidi: Polyakryyliamidigeelin valmistaminen PAGE:lle on aikaa vievää ja työlästä ja vaatii myös initiaattorin (ammoniumpersulfaatti) ja polymerointikatalyytin (N, N, N', N'-tetrametyylietyleenidiamiini – TEMED).
Luonto:
Polyakryyliamidigeelit ovat kemiallisesti vakaampia kuin agaroosigeelit.
Huokoskoko:
Samalla pitoisuudella polyakryyliamidigeelimatriiseilla on yleensä pienempi huokoskoko kuin agaroosigeelimatriisissa.
Huokoskoon muuttaminen:
Polyakryyliamidigeelien huokoskokoa voidaan muuttaa kontrolloidummin kuin agaroosigeelien.
Ratkaisuvoima:
Polyakryyliamidigeeleillä on korkea erotuskyky, kun taas agaroosigeeleillä on alhainen erotuskyky.
Sopeutuva nukleiinihappo:
Polyakryyliamidigeelit voivat sisältää suurempia määriä nukleiinihappoa kuin agaroosigeelit erotuskeinona.
