電泳技術簡單介紹

　　電泳技術原理（以瓊脂糖凝膠電泳為例）

　　1、首先介紹使用的載體--瓊脂糖。

　　 瓊脂糖是線性的多聚物，基本結構是1,3連結的β-D-半乳呋喃糖和1,4連結的3,6-脫水α-L-半乳呋喃糖。瓊脂果膠是由許多更小的分子組成的異質混合物。瓊脂糖在水中一般加熱到90℃以上溶解，溫度下降到35-40℃時形成良好的半固體狀的凝膠，這是它具有多種用途的主要特征和基礎。瓊脂糖凝膠性能通常用凝膠強度表示。強度越高，凝膠性能越好。質量較好的瓊脂糖強度通常在1200克/cm2以上（1%膠濃度）。

　　為啥用它呢，因為他有很多優點奧！

　　 瓊脂糖的凝膠性是由存在的氫鍵所致，凡是能破壞氫鍵的因素都能導致凝膠性的破壞。瓊脂糖具有親水性，并幾乎完全不存在帶電基團，對敏感的生物大分子極少引起變性和吸附，是理想的惰性載體。天然瓊脂（agar）是一種多聚糖，主要由瓊脂糖（agarose，約占80%）及瓊脂膠（agaropectin）組成。瓊脂糖是由半乳糖及其衍生物構成的中性物質，不帶電荷，而瓊脂膠是一種含硫酸根和羧基的強酸性多糖，由于這些基團帶有電荷，在電場作用下能產生較強的電滲現象，加之硫酸根可與某些蛋白質作用而影響電泳速度及分離效果。在瓊脂糖制備過程中需要把瓊脂果膠盡量去除，否則瓊脂糖有可能存在極微量硫酸根和丙酮酸取代電離基團，就會造成電內滲（EEO），電內滲對質點的移動產生影響，因而質量較好的瓊脂糖硫酸根含量比較低，通常在0.2%以下，電內滲比較小，通常在0.13以下。這也就是瓊脂糖比瓊脂貴那么多的原因了。此外，瓊脂糖凝膠還有以下特點：

　　（1）瓊脂糖凝膠電泳操作簡單，電泳速度快，樣品不需事先處理就可以進行電泳。

　　（2）瓊脂糖凝膠結構均勻，含水量大（約占98%~99%），近似自由電泳，樣品擴散較自由，電流對樣品吸附極微，因此電泳圖譜清晰，分辨率高，重復性好。

　　（3）瓊脂糖透明無紫外吸收，電泳過程和結果可直接用紫外光燈檢測及定量測定。

　　（4）電泳后區帶易染色，樣品極易洗脫，便于定量測定。制成干膜可長期保存。

　　總之瓊脂糖凝膠電泳常用于分離、鑒定核酸，如DNA鑒定，DNA限制性內切核酸酶圖譜制作等。由于這種方法操作方便，設備簡單，需樣品量少，分辨能力高，已成為基因工程研究中常用實驗方法之一。

　　2、瓊脂糖凝膠電泳原理

　　DNA分子在常規的電泳緩沖液（高于等電點的pH溶液）中5’磷酸的氫離子解離被中和，而只剩磷酸根離子，故帶負電，因而在電場中向正極移動（電荷效應）。又由于瓊脂糖凝膠具有分子篩效應，在一定的電場強度下，DNA分子的遷移速度取決于分子本身的大小和構型。因此瓊脂糖凝膠電泳不僅可分離不同分子量的DNA，也可以分離分子量相同、但構型不同的DNA分子，如質粒三種構型。

　　在構型相同條件下，具有不同分子量（堿基對）的DNA片段遷移速度不一樣，DNA片段遷移距離與分子量（堿基對）的對數成反比，所以可以通過已知大小的標準物移動的距離與未知線性DNA片段的移動距離進行比較，便可測出未知DNA片段的大小。同時由于電荷效應存在，因此在測定DNA分子大小時，可以提高凝膠的濃度和降低電壓，減少電荷效應，增強分子篩效應而提高測量準確性及電泳的分辨率。