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凝膠電泳
最近更新時間：2012-1-5
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以淀粉膠、瓊脂或瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠等作為支持介質的區帶電泳法稱為凝膠電泳。其中聚丙烯酰胺凝膠電泳（polyacrylamide gel electrophoresis，PAGE）普遍用于分離蛋白質及較小分子的核酸。瓊脂糖凝膠孔徑較大，對一般蛋白質不起分子篩作用，但適用于分離同工酶及其亞型，大分子核酸等應用較廣，介紹如下：
⒈瓊脂糖凝膠電泳的原理概述瓊脂糖是由瓊脂分離制備的鏈狀多糖。其結構單元是D-半乳糖和3.6-脫水-L-半乳糖。許多瓊脂糖鏈依氫鍵及其它力的作用使其互相盤繞形成繩狀瓊脂糖束，構成大網孔型凝膠。因此該凝膠適合于免疫復合物、核酸與核蛋白的分離、鑒定及純化。在臨床生化檢驗中常用于LDH、CK等同工酶的檢測。
⒉瓊脂糖分離核酸的基本技術在一定濃度的瓊脂糖凝膠介質中，DNA分子的電泳遷移率與其分子量的常用對數成反比；分子構型也對遷移率有影響，如共價閉環DNA＞直線DNA＞開環雙鏈DNA。當凝膠濃度太高時，凝膠孔徑變小，環狀DNA（球形）不能進入膠中，相對遷移率為0，而同等大小的直線DNA（剛性棒狀）可以按長軸方向前移，相對遷移率大于0。
⑴設備與試劑：瓊脂糖分為垂直及水平型兩種。其中水平型可制備低濃度瓊脂糖凝膠，而且制膠與加樣都比較方便，故應用比較廣泛。核酸分離一般用連續緩沖體系，常用的有TBE（0.08mol/l Tris·HCl，pH8.5，0.08mol/L硼酸，0.0024mol/l EDTA）和THE（0.04mol/l Tris·HCl。pH7.8，0.2mol/L醋酸鈉，0.0018mol/l EDTA）。
⑵凝膠制備：用上述緩沖液配制0.5％-0.8％瓊脂糖凝膠溶液，沸水浴或微波爐加熱使之融化，冷至55℃時加入溴化乙錠（EB）至終濃度為0.5靏/ml，然后將其注入玻璃板或有機玻璃板組裝好的模子中，厚度依樣品濃度而定。注膠時，梳齒下端距玻璃板0.5-1.0mm，待脫凝固后，取出梳子，加入適量電極緩沖液使板膠浸沒在緩沖液下1mm處。
⑶樣品制備與加樣：溶解于TBE或THE內的樣品應含指示染料（0.025％溴酚藍或桔黃橙）、蔗糖（10％-15％）或甘油（5％-10％），也可使用2.5％Fico Ⅱ增加比重，使樣品集中，每齒孔可加樣5-10靏。
⑷電泳：一般電壓為5-15V/cm。對大分子的分離可用電壓5V/cm。電泳過程在低溫條件下進行。
⑸樣品回收：電泳結束后在紫外燈下觀察樣品的分離情況，對需要的DNA分子或特殊片段可從電泳后的凝膠中以不同的方法進行回收，如電泳洗脫法：在紫外燈下切取含核酸區帶的凝膠，將其裝入透析袋（內含適量新鮮電泳緩沖液），扎緊透析袋后，平放在水平型電泳槽兩電極之間的淺層緩沖液中，100V電泳2-3小時，然后正負電極交換，反向電泳2分鐘，使透析袋上的DNA釋放出來。吸出含DNA的溶液，進行酚抽提、乙醇沉淀等步驟即可完成樣品的回收。其它還有低融點瓊脂糖法、醋酸銨溶液浸出法、冷凍擠壓法等，但各種方法都僅僅有利于小分子量DNA片段（＜1kb）的回收，隨著DNA分子量的增大，回收量顯著下降。