瓊脂糖是壹種線性聚合物,含有交替的d?-和l-半乳糖通過α(1-3)和β(1-4)鍵連接,3-6位之間有脫水橋。它膠凝形成的尺寸範圍從50到≥ 200?納米的三維通道網格。DNA樣品的流動性取決於前壹章提到的各種因素。壹個因素是DNA樣本的大小。
瓊脂糖凝膠電泳是瓊脂糖的兩個主要組成部分之壹,用於生物化學、分子生物學、遺傳學和臨床化學大分子如DNA或蛋白質的混合群體。蛋白質可以通過電荷和/或大小來分離(等電聚焦瓊脂糖電泳基本與大小無關),而DNA和RNA片段可以通過長度來分離。
通過施加電場分離生物分子使帶電分子穿過瓊脂糖基質,並且生物分子在瓊脂糖凝膠基質中根據大小被分離。
瓊脂糖凝膠易於澆鑄,帶電基團相對較少,特別適合在實驗室中分離最常見大小範圍的DNA,這也是它被廣泛應用的原因。分離的DNA可以用染料來觀察,最常見的是,DNA片段可以在紫外光下相對容易地從凝膠中提取出來。大多數使用的瓊脂糖凝膠溶解在0.7-2%合適的電泳緩沖液中。
特點
倒入盤中的瓊脂糖凝膠用於凝膠電泳。瓊脂糖凝膠是壹種三維基質,由超螺旋束中的螺旋瓊脂糖分子組成,具有生物分子可以通過的通道和孔。?
三維結構通過氫鍵結合在壹起,所以它可以通過加熱回到液態而被破壞。熔化溫度不同於凝膠溫度。根據來源的不同,瓊脂糖凝膠的凝膠溫度為35-42 ℃,熔化溫度為85-95℃。還提供通過化學修飾制成的低熔點和低凝膠瓊脂糖。
瓊脂糖凝膠孔徑大,凝膠強度好,適合作為DNA和大蛋白分子電泳的對流介質。1%凝膠的孔徑估計為100 nm至200-500 nm,其凝膠強度允許凝膠稀釋至0.15%形成凝膠電泳板。
然而,低濃度凝膠(0.1–0.2%)易碎,因此很難處理。瓊脂糖凝膠對DNA的分辨率低於聚丙烯酰胺凝膠,但分離範圍更廣,因此用於50-20000 BP大小的DNA片段。
也可用於蛋白質的分離,是有效半徑大於5-10 nm的粒子凝膠電泳的首選底物。0.9%瓊脂糖凝膠有足夠的孔供T4噬菌體進入。
瓊脂糖聚合物含有帶電基團,尤其是丙酮酸和硫酸。?這些帶負電荷的基團在壹個稱為電滲(EEO)的過程中產生與DNA運動方向相反的水流,因此它們可以延遲DNA的運動,並導致模糊的條帶。具有較高濃度的凝膠將具有較高的電滲流。