瓊脂糖凝膠電泳
瓊脂糖是從瓊脂中提純出來的,主要是由D-半乳糖和3,6脫水L-半乳糖連接而成的一種線性多糖。瓊脂糖凝膠的制作是將干的瓊脂糖懸浮于緩沖液中,通常使用的濃度是1%-3%,加熱煮沸至溶液變?yōu)槌吻澹⑷肽0搴笫覝叵吕鋮s凝聚即成瓊脂糖凝膠。瓊脂糖之間以分子內(nèi)和分子間氫鍵形成較為穩(wěn)定的交聯(lián)結構,這種交聯(lián)的結構使瓊脂糖凝膠有較好的抗對流性質(zhì)。瓊脂糖凝膠的孔徑可以通過瓊脂糖的最初濃度來控制,低濃度的瓊脂糖形成較大的孔徑,而高濃度的瓊脂糖形成較小的孔徑。盡管瓊脂糖本身沒有電荷,但一些糖基可能會被羧基、甲氧基特別是硫酸根不同程度的取代,使得瓊脂糖凝膠表面帶有一定的電荷,引起電泳過程中發(fā)生電滲以及樣品和凝膠間的靜電相互作用,影響分離效果。市售的瓊脂糖有不同的提純等級,主要以硫酸根的含量為指標,硫酸根的含量越少,提純等級越高。
瓊脂糖凝膠可以用于蛋白質(zhì)和核酸的電泳支持介質(zhì),尤其適合于核酸的提純、分析。如濃度為1%的瓊脂糖凝膠的孔徑對于蛋白質(zhì)來說是比較大的,對蛋白質(zhì)的阻礙作用較小,這時蛋白質(zhì)分子大小對電泳遷移率的影響相對較小,所以適用于一些忽略蛋白質(zhì)大小而只根據(jù)蛋白質(zhì)天然電荷來進行分離的電泳技術,如免疫電泳、平板等電聚焦電泳等。瓊脂糖也適合于DNA、RNA分子的分離、分析,由于DNA、RNA分子通常較大,所以在分離過程中會存在一定的摩擦阻礙作用,這時分子的大小會對電泳遷移率產(chǎn)生明顯影響。例如對于雙鏈DNA,電泳遷移率的大小主要與DNA分子大小有關,而與堿基排列及組成無關。另外,一些低熔點的瓊脂糖(62 C)可以在65~ 65? C時熔化,因此其中的樣品如DNA可以重新溶解到溶液中而回收。
由于瓊脂糖凝膠的彈性較差,難以從小管中取出,所以一般瓊脂糖凝膠不適合于管狀電泳,管狀電泳通常采用聚丙烯酰胺凝膠。瓊脂糖凝膠通常是形成水平式板狀凝膠,用于等電聚焦、免疫電泳等蛋白質(zhì)電泳,以及DNA、RNA的分析。垂直式電泳應用得相對較少。