凝胶电泳如何工作&我们如何节省您的时间和金钱

琼脂糖凝胶是由海藻中发现的天然多糖聚合物制成的。琼脂是通过加热海藻数小时提取的。海藻经过洗涤和碱性预处理后，浸泡在沸水中。

琼脂溶解在水中，混合物经过过滤，去除任何残留的海藻物质。与其他基质相比，它易于操作和铸造，因为铸造是物理完成的，而不是借助化学品。它还能被储存起来供以后使用。

因为琼脂糖凝胶没有统一的孔径，它是理想的测试涉及分子大于200 kDa，或200千道尔顿。凝胶中琼脂糖的百分比影响不同长度的DNA条带之间的距离。

也可以使用预制琼脂糖凝胶，这样就省去了繁琐和耗时的准备工作。它们的运行速度是传统手工铸造凝胶的两倍，并有各种琼脂糖百分比，井格式和吞吐量能力。

虽然大多数现代技术涉及琼脂糖凝胶，聚丙烯酰胺凝胶也可以以类似的方式用于特定的应用。聚丙烯酰胺凝胶的均匀性允许更好的准确性，并使用丙烯酰胺和双丙烯酰胺粉末来创建凝胶。

改变凝胶中聚丙烯酰胺的百分比会影响孔隙大小。由于聚丙烯酰胺凝胶是生物惰性的，使用粉末调节凝胶的刚度不会影响其生化性能。这使得我们可以根据凝胶的硬度进行观察，而不用考虑细胞功能的其他竞争变化。

该技术用于分离和分析DNA或RNA片段的大小和反应性。这涉及到使用限制性内切酶来分割分子。

分割后，将样品置于凝胶中进行大小和电荷分离，然后使用专门用于DNA的荧光染料染色。这样便于观察。琼脂糖凝胶最常用于核酸凝胶电泳系统。

琼脂糖凝胶电泳的一些应用包括:

• 聚合酶链反应(PCR)产物分析。例如遗传指纹、分子克隆或分子遗传诊断
• 在Southern transfer或Southern blot之前分离限制性基因组DNA
• 分离DNA片段进行提取和纯化
• 用限制性内切酶消化后DNA大小的估计

聚丙烯酰胺凝胶常用于蛋白质凝胶电泳，是蛋白质分离和分析的理想材料。该方法是免疫学领域常用的方法。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)系统的典型做法是垂直运行，使堆积和溶解的凝胶形成连续的凝胶，这在水平凝胶中要困难得多。

它还允许更多的蛋白质被装载到凝胶上。蛋白质电泳分析液体或提取物中的蛋白质。由于实际的限制，蛋白质电泳通常不适合作为一种制备方法。

页面应用程序包括:

• 肽图
• 蛋白质大小估计
• 蛋白定量
• 测定分子量
• 不同样品多肽组成的比较
• 多肽亚基的数量和大小分析

缓冲液用于帮助电荷通过凝胶传输，并保持一个稳定的pH值水平，以最大限度地减少可能发生的任何变化。缓冲液也可以帮助提取DNA。

琼脂糖电泳用的缓冲液有很多，其中包括TAE和TBE。TAE含有Tris碱、乙酸和EDTA(乙二胺四乙酸)的混合物，而TBE含有Tris碱、硼酸和EDTA的混合物。

这些缓冲液含有EDTA，可以使许多需要二价阳离子才能发挥作用的核酸酶失活，提供良好的导电性，同时产生较少的热量。

自动化系统是一种易于使用的替代传统凝胶电泳仪器，提供了增加吞吐量和减少周转时间。

自动化电泳最适合于那些想要进行重复分析，希望减少高人工成本，并有少量珍贵样品可使用的实验室。自动化系统所提供的速度和便利性，包括任何记录的数字数据存储，是需要考虑的一个重要优势。

他们结合了DNA微流控试剂盒和Chip(染色质免疫沉淀分析)系统，用于核酸和蛋白质的分离、大小和定量。该过程被简化，因此需要最少的样品量，结果在一个小时内产生，相比之下，手工过程通常需要大量的样品，并需要一个多小时来产生任何结果。

然而，也应该指出，能够进行手动和自动电泳几乎是任何实验室的现实方法，因为每种方法都有特定的优势。

有两种不同类型的凝胶条件:变性和自然。变性凝胶在破坏分析物的自然结构的条件下工作，这导致它展开成线性链。正因为如此，大分子的迁移率只取决于它的长度和质荷比。因为生物分子结构被破坏了，只剩下初级结构需要分析。

天然凝胶在非变性条件下工作，使分析物的自然结构保持完整。这使得分子的物理大小可以影响其流动性，并且更容易在其生物结构的所有四个层次上进行分析。天然凝胶中分离的分子分子量和电荷不同，但根据其整体形状，电泳力也不同。