凝胶电泳的工作原理以及我们如何节省您的时间和金钱

琼脂糖凝胶由海藻中发现的天然多糖聚合物制成。琼脂是通过将海藻加热几个小时来提取的。洗涤和碱性预处理后，将海藻浸入沸水中。

琼脂溶解在水中，并过滤混合物以去除任何残留的海藻物质。与其他矩阵相比，它很容易处理和铸造，因为铸件是在物理上进行的，而不是在化学物质的帮助下进行的。它也能够存储以供以后使用。

由于琼脂糖凝胶没有均匀的孔径，因此非常适合测试，涉及大于200 kDa或200公斤的分子。凝胶中琼脂糖的百分比会影响不同长度的DNA带之间的距离。

还可以使用预制琼脂糖凝胶，并消除凌乱且耗时的准备工作。它们的运行速度是传统手续凝胶的两倍，并具有多种琼脂糖百分比，井格式和吞吐量能力。

尽管大多数现代技术都涉及琼脂糖凝胶，但聚丙烯酰胺凝胶也可以以相似的方式用于特定应用。聚丙烯酰胺凝胶的均匀性可以提高准确性，并使用丙烯酰胺和双丙烯酰胺粉末来控制凝胶。

改变凝胶中聚丙烯酰胺的百分比会影响孔径。因为聚丙烯酰胺凝胶在生物学上是惰性的，因此使用粉末调节凝胶的刚度不会影响其生化特性。这允许根据凝胶的刚度进行观察，并且在细胞功能中没有其他竞争变化。

该技术用于通过大小和反应性分离和分析DNA或RNA片段。这涉及使用限制酶分割分子。

分割后，将样品放在凝胶中以进行大小和电荷分离，然后使用专门针对DNA的荧光染料染色。这可以轻松观察。琼脂糖凝胶最常用于执行核酸凝胶电泳的系统。

琼脂糖凝胶电泳的一些应用包括：

• PCR（聚合酶链反应）产物的分析。例子包括遗传指纹识别，分子克隆或分子遗传诊断
• 南部转移之前的受限基因组DNA或南部印迹的分离
• 分离DNA片段以提取和纯化
• 使用限制酶消化后DNA的大小估计

聚丙烯酰胺凝胶通常用于蛋白质的凝胶电泳中，非常适合蛋白质分离和分析。该方法通常用于免疫学领域。聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）系统是典型的垂直运行，因此堆叠和分辨凝胶形成连续的凝胶，在水平凝胶中，这将变得更加困难。

它还允许将蛋白质量加载到凝胶上。蛋白质电泳分析液体或提取物中的蛋白质。由于实际局限性，蛋白质电泳通常不适合作为制备方法。

页面应用程序包括：

• 肽映射
• 蛋白质大小的估计
• 蛋白质定量
• 测量分子量
• 比较不同样品的多肽组成
• 分析多肽亚基的数量和大小

缓冲液用于帮助通过凝胶传输电荷，并保持稳定的pH值以最大程度地减少可能发生的变化。缓冲液也可能有助于提取DNA。

有许多用于琼脂糖电泳的缓冲液，其中一些包括TAE和TBE。TAE含有Tris碱，乙酸和EDTA（乙二胺乙酸）的混合物，而TBE则含有Tris碱，硼酸和EDTA的混合物。

这些缓冲液包含EDTA，以使许多需要二价阳离子的核酸酶以造成其功能，从而提供良好的电导率，同时产生较少的热量。

自动化系统是传统凝胶电泳仪器的易于使用的替代方法，可在周转时间增加吞吐量和减少。

自动电泳最适合想要进行重复分析，希望降低高人工成本并有少量的珍贵样本可以使用的实验室。自动化系统提供的速度和便利性，包括用于任何录制的数字数据存储是一个重要的优势。

它们结合了DNA微流体试剂盒和芯片（染色质免疫沉淀测定）系统，用于分离，大小和核酸和蛋白质的定量。简化了该过程，因此需要最少的样品体积，并在不到一个小时的时间内产生结果，而手动过程通常需要大量的样品，并花费一个小时以上才能产生任何结果。

但是，还应注意，能够同时执行手动和自动电泳是几乎所有实验室的现实方法，因为每种方法都提供了特定的优势。

有两种不同类型的凝胶条件：变性和天然。定性凝胶在破坏分析物的自然结构的条件下运行，从而导致其展开成线性链。因此，大分子的迁移率仅取决于其长度和质量比率。由于二分子结构被破坏，因此剩下的唯一的结构是主要的。

天然凝胶在非贬低条件下执行，因此分析物的自然结构保持完整。这允许该分子的物理大小影响其迁移率，并在其生物结构的所有四个级别上更容易分析。天然凝胶中的分子分子在分子量和电荷方面有所不同，但基于其整体形状也会经历不同的电泳力。