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琼脂糖的电泳原理

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琼脂糖的电泳原理

发布日期:2018-12-11 作者: 点击:

琼脂糖

琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。其分析原理与其他支持物电泳最主要区别是:它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。

琼脂糖凝胶具有网络结构,物质分子通过时会受到阻力,大分子物质在涌动时受到的阻力大,因此在凝胶电泳中,带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量,而且还取决于分子大小,这就大大提高了分辨能力。但由于其孔径相比于蛋白质太大,对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道,现广泛应用于核酸的研究中。

蛋白质和核酸会根据pH不同带有不同电荷,在电场中受力大小不同,因此跑的速度不同,根据这个原理可将其分开。电泳缓冲液的pH在6~9之间,离子强度0.02~0.05为最适。常用1%的琼脂糖作为电泳支持物。琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达10^7bp的DNA片段。

DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速率向正极方向移动。

作为胶凝剂的琼脂糖是不含硫酸酯(盐)的非离子型多糖,是形成凝胶的组分,其大分子链链节着1,3苷键交替相连的β-D-半乳糖残基和3,6-内醚-L-半乳糖残基[2]。而琼脂果胶是非凝胶部分,是带有硫酸酯(盐)、葡萄糖醛酸和丙酮酸醛的复杂多糖,也是商业提取中力图去掉的部分。商品琼脂一般带有2%―7%的硫酸酯(盐),0%―3%的丙酮酸醛及1%―3%的甲乙基。在工业上的琼脂 色泽由白到微黄,具有胶质感,无气味或有轻微的特征性气味,琼脂不溶于冷水,易溶于沸水,缓溶于热水。

琼脂[1]为亲水性胶体,分有条状和粉末状,不溶于冷水,易溶于热水。琼脂在工业上具有独特的重要性,琼脂的浓度即使低至1%仍能形成相当稳定的凝胶(冻胶),琼脂系选用优质天然石花菜、江蓠菜( Gracilaria)、紫菜(porphyra)等海藻为原料,采用科学方法精炼提纯的天然高分子多糖物质。

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