琼脂糖凝胶电泳的原理及应用

以琼脂或琼脂糖作为支持介质的一种电泳方法，称为琼脂糖凝胶电泳。通常采用较大孔径的琼脂糖凝胶电泳分离如大分子核酸、病毒等分子量较大的样品。

原理

使用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法，叫做琼脂糖凝胶电泳。琼脂糖凝胶电泳既有“分子筛”的作用，又有“电泳”的作用，是其分析原理与其他支持物电泳Z主要的分别。

琼脂糖凝胶具有网络结构，当物质分子通过时会受到阻力，大分子物质在涌动时受到的阻力大，所以在凝胶电泳中，带电颗粒的分离不但由净电荷的性质和数量决定，而且还受到分子大小的影响，这使得分辨的能够大大的提高了。然而因为和蛋白质相比，其孔径要大太多，所以其分子筛作用对于大多数蛋白质的效果微乎其微。目前，其在核酸的研究中得到了广泛的应用。

DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。在高于等电点的pH溶液中，DNA分子带负电荷，在电场中向正极移动。因为糖-磷酸骨架在结构上的重复性质，数量相同的双链DNA具有的静电荷几乎是等量的。所以它们向正极方向移动的速率是相同的。

应用

凝胶电泳在分子生物学、遗传学和生物化学得到广泛的应用。

1.一般使用琼脂糖凝胶电泳来分离大的DNA或者RNA分子，聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）也可以被使用。

2.一般在加入十二烷基硫酸钠的聚丙烯酰胺凝胶中进行蛋白质的凝胶电泳，或二维电泳，或非变性凝胶电泳。

3、酶谱法

4、毛细管电泳

5、变性梯度胶凝电泳

各种形状、大小和孔隙度能够由琼脂糖和聚丙烯酰胺制成。琼脂糖凝胶能够分离范围比较广的DNA片断。长度从200bp至近50kb的DNA片段可以由不同浓度琼脂糖凝胶分离出来。琼脂糖一般用水平装置在强度和方向恒定的电场下电泳。对于小片段DNA（5-500bp）的分离，聚丙烯酰胺具有比较好的效果，其具有极高的分辩力，甚至能够分开相差1bp的DNA片段。聚丙烯酰胺凝胶电泳速度很快，能够对相对大量的DNA进行容纳，然而和琼脂糖凝胶相比，它的制备和操作更加的困难。聚丙烯酰胺凝胶采用垂直装置进行电泳。通常实验室进行DNA电泳大多数使用琼脂糖水平平板凝胶电泳装置。