琼脂糖凝胶电泳

• 琼脂糖凝胶电泳是生物化学中使用凝胶电泳，分子生物学，遗传学和临床化学的方法，以大分子，如DNA，RNA或蛋白质的混合群体中的琼脂糖的基质中分离出来。
• 琼脂糖是从海藻中提取的自然线性聚合物，当在缓冲液中加热并使其冷却时，通过氢键形成凝胶基质并使其冷却。
• 它们是分离中等和大尺寸核酸的最受欢迎的介质，并且具有广泛的分离。

琼脂糖凝胶电泳原理

通过在固相支持介质尺寸凝胶电泳中隔离的DNA片段，如琼脂糖凝胶。样品（DNA）被移液到样品井，随后这将导致带负电的DNA迁移（electrophorese）朝向所述阳极电流的应用中，正（+阳离子）端。迁移的速率正比于尺寸：更小的片段更快速地移动，并在凝胶的底部风。

通过在凝胶中包括玻璃乙醚，通过凝胶，溴化乙醚可视化DNA。DNA片段在通过凝胶迁移时占据染料。用紫外线照明导致插入染料荧光。

该较大的片段荧光更强烈。虽然每个单个类分子的片段的存在于等摩尔比例，较小的片段包括DNA的较小的质量，占用更少的染料，并因此发荧光更少强烈。A“阶梯”组已知大小的DNA片段可以同时运行，并用于估计其他未知片段的大小。

琼脂糖凝胶电泳要求/仪器仪表

必要用于进行琼脂糖凝胶电泳设备和供​​应相对简单，并且包括：

1. 一个电泳室和电源
2. 制胶盘，这是在各种尺寸和可用的UVtransparent塑料构成。托盘的开口端被关闭用胶带而凝胶被铸造，然后之前电泳除去。
3. 样品梳子，倒入哪个熔融介质以在凝胶中形成样品孔。
4. 电泳缓冲器通常tris-醋酸-EDTA（TAE）或Tris-Borate-EDTA（TBE）。
5. 加载缓冲，其中含有一种致密的（例如，甘油），以允许所述样品为“落”到样品井，和一个或两个跟踪染料，其迁移的凝胶，并允许视觉监测或多远电泳已进行。
6. 染色：当在外部氟乙锭的存在下电脓液时，DNA分子在紫外灯下易于在紫外线灯下进行可视化。或者，通过将凝胶浸泡在溴化乙锭的溶液中，可以在电泳分离后染色核酸。当插入双层DNA时，该分子的荧光大大增加。还可以检测与外部氟1-苯ILINO8-萘磺酸根的DNA。
7. 透（紫外线盒），用于在凝胶中可视化染色的DNA。

琼脂糖凝胶电泳涉及的步骤

1. 制备凝胶时，琼脂糖粉与电泳缓冲液混合至所需浓度，在微波炉中加热使其融化。

琼脂糖凝胶浓度

• 所用琼脂糖的百分比取决于要解决的片段的尺寸。
• 琼脂糖的浓度被称为缓冲液（W / V）的琼脂糖的百分比，并且琼脂糖凝胶通常在0.2％至3％的范围内。
• 琼脂糖浓度越低，DNA片段迁移越快。
• 通常，如果目的是分离大DNA片段，则应使用低浓度的琼脂糖，如果目的是分离小DNA片段，则建议使用高浓度的琼脂糖。

2. 溴化乙锭加到凝胶（最终浓度0.5微克/毫升），以促进电泳后的DNA的可视化。
3. 将溶液冷却至60℃左右后，将其倾入含有样品梳铸造托盘，并使其在室温下固化。
4. 在凝胶凝固之后，去除梳子，注意不要撕开孔的底部。
5. 凝胶仍然在塑料托盘中，水平插入电泳室中并用缓冲液覆盖。
6. 然后将含有与加载缓冲液混合的DNA的样品移液到样品孔中，盖子和电源引线放置在装置上，并施加电流。
7. 的电流流动可以通过脱落电极观察气泡被确认。
8. 考虑到其负电荷，DNA将朝向正电极迁移到正电极，该正极通常是红色的。
9. 的距离DNA在凝胶中已经迁移可以通过在视觉上监测等溴酚蓝和二甲苯蓝染料的示踪染料的迁移来判断。

琼脂糖凝胶电泳的应用

琼脂糖凝胶电泳用于分离蛋白质，DNA或RNA一常规使用的方法。

• 估计DNA分子的大小
• 分析PCR产物，例如PCR产品。在分子遗传诊断或遗传指纹识别中
• 在南部分析之前的限制基因组DNA的分离，或北分析之前的RNA。
• 琼脂糖凝胶电泳，广泛使用具有限制性内切酶，例如消化后以估计DNA片段的大小在克隆的DNA的限制性图谱。
• 琼脂糖凝胶电泳通常用于解析具有不同超柯拓扑的圆形DNA，并解析因DNA合成而不同的片段。
• 除了用于片段大小分析提供优良的介质，琼脂糖凝胶允许DNA片段的纯化。由于DNA片段大小的纯化在琼脂糖凝胶上分离是必要的数目的分子技术如克隆，它是能够从凝胶中纯化目的片段是至关重要的。

琼脂糖凝胶电泳的优点

• 对于大多数应用，仅单组分琼脂糖需要和不需要的聚合催化剂。因此，琼脂糖凝胶是简单和快速的准备。
• 将凝胶倒容易，不会变性样品。
• 样品也可以恢复。

琼脂糖凝胶电泳的缺点

• 凝胶在电泳期间可以熔化。
• 缓冲区可能会耗尽。
• 不同形式的遗传物质可能以不可预测的形式运行。

参考

1. https://pdfs.semanticscholar.org/36cf/d4ada922c44d233b6ebfa2af2c956c92e4ec.pdf.
2. https://www.mun.ca/biology/scarr/Gel_Electrophoresis.html
3. https://www.wou.edu/las/physci/ch462/Gel%20Electrophoresis.pdf
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Agarose_gel_electrophoresis
5. https://msu.edu/course/css/451/Lecture/PT-electrophoresis%20(2009).pdf
6. http://library.umac.mo/ebooks/b28050459.pdf.