凝膠電泳的原理

凝膠電泳的原理比較簡單。當(dāng)一種分子被放置 在電 場當(dāng) 中時 , 它們 就會 以一定 的速 度移向適當(dāng)?shù)碾姌O , 這種電泳分子在電場作用下的遷移速度 , 叫做電泳的遷移率。它同電場的強度和電泳分子本身所攜帶的凈電荷數(shù)成正比。也就是說 ,電場強度越大、電泳分子所攜帶的凈電荷數(shù)量越多 ,其遷移的速度也就越快 , 反之則較慢。由于在電泳中使用了一種無反應(yīng)活性的穩(wěn)定的支持介質(zhì) , 如瓊脂糖凝膠和聚丙 烯酰胺 膠等 , 從而降低了對流運動 , 故 電泳 的遷移率又是同分子的摩擦系數(shù)成反比的。已知摩 擦系數(shù) 是分 子的大 小、極性及介質(zhì) 粘度 的函數(shù) , 因此根據(jù)分子大小的不同、 構(gòu)成或形狀的差異 , 以及所帶的凈電荷的多少 , 便可以通過電泳將蛋白質(zhì)或核酸分子混合物中的各種成分彼此分離開來。在生理條件下 ,核酸分子的糖- 磷 酸骨架中的磷酸基 因 呈離子狀態(tài) ,從這種意義上講 ,D N A 和 R N A 多核苷酸鏈可叫做 多聚 陰離 子 ( P ol yani o n s ) 。因 此 , 當(dāng)核 酸分 子 被放 置在 電場中時 , 它們就會向正電極的 方向遷 移。由 于糖- 磷酸 骨架 結(jié)構(gòu) 上的重 復(fù)性 質(zhì) , 相同 數(shù)量 的雙鏈 D N A 幾乎具有等量的凈電荷 , 因而 它們 能以 同樣 的速 度向 正電 極 方向 遷移。 在一 定的電場強度下 , D N A 分子的這種遷移速度 , 亦即電泳的遷移率 , 取決于核酸分子本身的大 小和構(gòu)型 , 分子量較小的 D N A 分子比分子量較大的 D N A 分子遷移要快些。這就是應(yīng)用凝膠電泳技術(shù)分離 D N A 片段的基本原理。