琼脂糖凝胶电泳实验超简单,一看就会超实用!

电泳(Electrophoresis)是一种基于化学学科的应用技术,涉及在匀强电场作用下带电粒子在流体中的移动现象。由于不同物质的迁移速率存在差异,因此可以利用这一原理进行物质分离。

电泳的基本原理

电泳利用了生物大分子如蛋白质、核酸和多糖等所携带的阳离子和阴离子基团,这些基团使得大分子在溶液中形成带电颗粒。这些颗粒的静电荷受到介质中H+浓度的影响,或与其它大分子相互作用。当置于电场中时,这些带电颗粒会朝着阴极或阳极进行迁移,迁移的方向取决于它们所带电荷的性质。这种现象被称为电泳。

电泳现象中的颗粒迁移驱动力来自于颗粒上的有效电荷Q和电位梯度E。它们与介质的摩擦阻力f相抗衡。在自由溶液中,这种抗衡遵循Stokes定律。在凝胶中,这种抗衡并不完全符合Stokes定律,它受到介质中多种因素的影响,如凝胶厚度、颗粒大小以及介质的内渗等。

电泳的分类

目前所使用的电泳方法大致可以分为三类:显微电泳、自由界面电泳和区带电泳。其中,区带电泳因其广泛的应用而备受关注。区带电泳可以根据不同的分类方式进行细分。

1. 根据支持物的物理性质,区带电泳可以分为纸电泳、粉末电泳(如纤维素粉、淀粉、玻璃粉电泳)、凝胶电泳(如琼脂、琼脂糖、硅胶、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶电泳)以及缘线电泳(如尼龙丝、人造丝电泳)等。

2. 按照支持物的装置形式,区带电泳可以分为平板式电泳、垂直板电泳和柱状(管状)电泳。其中,平板式电泳是最常用的电泳方式,而聚丙烯酰胺凝胶也可以用于制作垂直板式电泳和管状电泳。

3. 根据pH的连续性,区带电泳可以分为连续pH电泳和非连续pH电泳。