琼脂糖凝胶电泳的理论技术和应用

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1、琼脂糖凝胶电泳的理论技术和应用　　摘　要：主要研究琼脂糖凝胶电泳的基本理论以及技术，并举例说明琼脂糖凝胶电泳在PCR产物的检测以及DNA制备等方面的应用。　　关键词：琼脂糖凝胶　电泳技术　理论技术　应用　　：Q503　　　　：A　　　　　：1007-3973（2012）006-001-02　　1引言　　琼脂糖凝胶电泳（agarosegelelectrophoresis）主要是应用琼脂糖凝胶作为支持物的电泳法，借助琼脂凝胶的分子筛作用，核酸片段因其分子量或者分子形状不同，电泳移动速度有差异而分离，这

2、种技术时基因操作中常用的一种方法。下面简单介绍琼脂糖凝胶电泳的理论技术及其应用。　　2琼脂糖凝胶电泳技术及其原理　　(1)电泳主要是指混悬于溶液中的样品电荷颗粒，在电场影响下向着与自身相反电荷的电极移动的现象，电泳技术是一种非常先进的检测手段，电泳技术与其它先进的技术相配合能够创造出非常之高的成果，这种技术能够使人们以最小的代价获得最大的利益。电泳技术现在主要用于纯化以及分离DNA片段的一种最常用的技术。　　原理：电泳是现在用于纯化以及分离DNA片段的最常用的技术，如果装备一块“胶”包含电解质的多

3、孔支持介质，并把这些介质放置在静电场中，DNA分子将会随着向阳极移动，这主要是因为DNA分子沿着双螺旋骨架两侧带有含有电荷的磷酸根残基，当DNA的长度增加后，来自电场的驱动力以及凝胶的阻力之间的比率就会降低，并且不同长度的DNA片段就会出现不同的迁移率，所以就可以根据DNA分子大小使其分离。这个过程可能是通过把分子量标准参照物或者是示踪燃料以及样品一起进行电泳检测分子量标准参照物也可以提供一个用于确定DNA片段大小的标准。　　(2)琼脂糖凝胶电泳主要是采用琼脂糖作为支持介质的电泳方法，琼脂糖凝胶电

4、泳技术的分析原理与其他支持物电泳的最主要的区别是它具有“电泳”和“分子筛”双重作用。琼脂糖凝胶是一种X络结构，物质分子通过时会受到阻力，其中较大的分子物质在涌动时受到的阻力比较大，所以在凝胶中，带电颗粒的分离不仅与静电荷的性质以及数量有关，而且与废纸的大小有很大的关系，这就可以大大的提高了粪便能力，但是由于其孔径相差比较大，对于大多数蛋白质来说其分子筛效应很小，目前琼脂糖凝胶技术主要用于核酸的研究中。　　核酸和蛋白质将会根据PH不同而具有不同的电荷，所以在电场中受力的大小也就不同，因此跑的速度不同

5、，所以可以根据这种原理将其分离。电泳缓冲液的PH一般在PH6到PH9之间。离子强度在0.02到0.05之间最为合适，常用1%的琼脂糖作为电泳支持物，并且琼脂糖凝胶可以进行区分相差100bp的DNA片段，其中分辨率的分辨率虽然比聚丙烯酰胺凝胶低，但是它分离的范围非常广，并且制备非常容易，普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围在0.2到20Kb，利用脉冲电泳。可以分离高达10bp的DNA片段。　　3琼脂糖凝胶电泳分离DAN片段实验分析　　3.1实验原理　　(1)DNA片段中具有PO43-基团，在pH7.5的

6、Buffer中带负电，并且在电场中向正极进行移动。DNA片段中大小不同，电荷的密度也不同，在自由电泳时，各种核酸分子的迁移率是非常小的。(2)在实验的过程中选择适当密度的凝胶作为支持物，可以使其具有一定的孔径，这样就能充分发挥分子筛效应，从而可以使不同大小的核算片的迁移率有很大的差异，进而达到分离的作用。(3)DNA经过EB染色，EB可以插入DNA双螺旋结构中两个碱基的作用，并与核酸形成络合物。在紫外线的激发下可以产生橘黄色的荧光。标准的电泳能够通过EB染色之后可以观察到六条带。　　3.2试剂　　

7、TAE液，EB，电泳，1%琼脂糖。　　3.3方法　　(1)连线：电泳仪的连接，正极（红色）—红色，负极（黑色）—黑色；(2)凝胶槽的准备：采用胶布进行固定凝胶槽的两端，并应该使梳子的高度调到距槽底2、3mm。(3)首先取出0.8g的琼脂糖，加入到80ml的TAE中，热浴溶解到透明状为最佳。然后在60℃左右时，添加100