agarose gel electrophoresis

定義：用瓊脂糖凝膠作支持物的電泳法。借助瓊脂糖凝膠的分子篩作用，核酸片段因其分子量或分子形狀不同，電泳移動速度有差異而分離。是基因操作中常用的重要方法。

學科：生物化學與分子生物學_方法與技術

相關名詞：瓊脂糖 電泳 遷移速率 溴化乙錠

圖片來源：視覺中國

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瓊脂糖凝膠電泳是以瓊脂糖為支持介質，利用DNA分子的電荷效應和分子篩效應，實現分離、鑒定和純化DNA的技術。DNA分子在pH值高于其等電點的溶液中帶負電荷，在電場中向正極移動。在一定的電場強度下，DNA分子的遷移速率取決于分子篩效應，即分子大小和構象。瓊脂糖凝膠具有網格結構，分子量較大的DNA分子泳動時受到的阻力較大，分子量較小的DNA分子受到的阻力較小。因此不同分子量的DNA的遷移速率不同，并且與其相對分子質量成反比。另外DNA的分子構象也可影響其遷移速率，相同分子量的DNA，超螺旋共價閉環質粒DNA遷移速度最快，線性DNA其次，開環DNA最慢。

瓊脂糖凝膠電泳的操作流程包括：配制凝膠、上樣、電泳、觀察結果。

1.配制凝膠：瓊脂糖凝膠濃度通常在0.5%~2%之間，低濃度瓊脂糖凝膠用來進行分子量較大DNA的分析，高濃度瓊脂糖凝膠用來進行分子量較小DNA的分析。瓊脂糖凝膠分離DNA的范圍為0.2~20kb，約可區分相差100bp的DNA片段。

2.上樣：樣品與上樣緩沖液混勻后加入到加樣孔中。上樣緩沖液含有溴酚藍、蔗糖和甘油，溴酚藍起到指示樣品遷移過程的作用，蔗糖和甘油可增加樣品密度，使樣品沉入樣品孔底部。

3.電泳：電場強度一般為3~5V/cm（兩電極間距離），在一定范圍內，低電壓下分離效果較好。

4.觀察結果：熒光染料溴化乙錠（EB）可以嵌入DNA雙鏈的配對堿基之間，形成EB-DNA絡合物，在紫外線照射下，發出紅色熒光。需要注意的是，EB是一種強誘變劑，具有毒性，在操作過程中須加以防護。實驗人員也可以選取相對安全的核酸染料來替代溴化乙錠。

（延伸閱讀作者：東北師范大學生命科學學院 張帆博士）

責任編輯：張鵬輝