1、电电 泳泳德厚行远,因尔成道电泳基本原理电泳基本原理电泳电泳 是指带电颗粒在电场的作用下发生迁是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。移的过程。许多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、许多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团,团, 它们在某个特定的它们在某个特定的 pH值下可以带正电值下可以带正电或负电,或负电, 在电场的作用下,这些带电分子在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。移动。 德厚行远,因尔成道电泳技术电泳技术 就是利用在电场的作用下,由于就是利用在
2、电场的作用下,由于待分离样品中各种分子待分离样品中各种分子 带电性质带电性质 以及分子以及分子本身大小、形状本身大小、形状 等性质的差异,使带电分等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,子产生不同的迁移速度, 从而对样品进行从而对样品进行分离、鉴定或提纯分离、鉴定或提纯 的技术。的技术。 德厚行远,因尔成道二、主要方法二、主要方法有支持物的电泳技术:有支持物的电泳技术: 1、纸上电泳、纸上电泳 2、醋酸纤维薄膜电泳、醋酸纤维薄膜电泳 3、薄层电泳、薄层电泳 4、非凝胶性支持体区带电泳、非凝胶性支持体区带电泳 (支持体有:淀粉,纤维素粉,玻璃粉,硅胶等(支持体有:淀粉,纤维素粉,玻璃粉,硅胶
3、等 ) 5、凝胶支持体区带电泳、凝胶支持体区带电泳 淀粉液淀粉液 聚丙烯酰胺凝胶聚丙烯酰胺凝胶 琼脂糖凝胶琼脂糖凝胶 德厚行远,因尔成道不用支持体的电泳技术:不用支持体的电泳技术: 1、 Tiselius电泳电泳 2、显微电泳、显微电泳 3、等电点聚焦电泳技术、等电点聚焦电泳技术 4、等速电泳技术、等速电泳技术 5、密度梯度电泳、密度梯度电泳 德厚行远,因尔成道DNA电泳电泳德厚行远,因尔成道DNA分子带负电,向正电方向游泳分子带负电,向正电方向游泳德厚行远,因尔成道(一)(一) 琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳n 琼脂糖是一种天然聚合长链状分子,可以形成具有刚性的滤孔,凝胶琼脂糖是一种天然聚合长
4、链状分子,可以形成具有刚性的滤孔,凝胶孔径的大小决定于琼脂糖的浓度孔径的大小决定于琼脂糖的浓度n DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有分子在琼脂糖凝胶中泳动时有 电荷效应电荷效应 和和 分子筛效应分子筛效应n 在碱性缓冲液中在碱性缓冲液中 DNA分子带负电荷,在外加电场作用下向正极泳动。分子带负电荷,在外加电场作用下向正极泳动。由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链由于糖磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链 DNA几乎具几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动n 在一定的电场强度下,在一定的电场强度下, DNA分
5、子的迁移速度取决于分子筛效应,即分子的迁移速度取决于分子筛效应,即DNA分子本身的大小和构型分子本身的大小和构型n 琼脂糖凝胶电泳不仅可以分离不同相对分子质量的琼脂糖凝胶电泳不仅可以分离不同相对分子质量的 DNA,也可以分离,也可以分离相对分子质量相同,但构型不同的相对分子质量相同,但构型不同的 DNA分子分子n 可以分离长度为可以分离长度为 100bp至近至近 60kb的的 DNA分子,常采用分子,常采用 TAE、 TBE和和 TPE三种缓冲体系三种缓冲体系德厚行远,因尔成道琼脂糖琼脂糖 Agarose琼脂糖为链状多糖琼脂糖为链状多糖 绳状琼脂糖束绳状琼脂糖束 大网孔型大网孔型Melting at 85 and solidifying from 32-40 D-galactose and 3,6-anhydro-L-galactopyranose. 德厚行远,因尔成道不同浓度琼脂糖分离不同浓度琼脂糖分离 DNA分子的范围分子的范围琼脂糖浓度(琼脂糖浓度( %) 分离范围(分离范围( kb)0.3 5-600.6 1-200.7 0.8-100.9 0.5-71.2 0.4-61.5 0.2-42.0 0.1-3德厚行远,因尔成道