凝胶电泳技术.pdf
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参见附件(759kb)。
凝胶电泳技术 凝胶电泳技术
( (Gel Electrophoresis Gel Electrophoresis) )
朱国明 朱国明电泳的基本原理 电泳的基本原理
? ? 带电荷的物质在电场中的趋向运动； 带电荷的物质在电场中的趋向运动；
? ? 电泳过程必须在一种支持介质中进行； 电泳过程必须在一种支持介质中进行；
? ? 电泳技术根据物质的迁移率(或称泳动 电泳技术根据物质的迁移率(或称泳动
率)不同来分离物质。 率)不同来分离物质。影响泳动率的因素 影响泳动率的因素
? 样品的物理性状：分子大小、电荷多少、颗粒形 分子大小、电荷多少、颗粒形
状和空间构型。 状和空间构型。
? 支持介质的筛孔：筛孔大，泳动速度快；筛孔 筛孔大，泳动速度快；筛孔
小，泳动速度慢。 小，泳动速度慢。
? 电场强度：场强度越大，带电颗粒泳动速度越 场强度越大，带电颗粒泳动速度越
快，但凝胶的有效分离范围随电压增 快，但凝胶的有效分离范围随电压增
大而减小。 大而减小。
? 缓冲液离子强度：常用电泳缓冲液有 常用电泳缓冲液有TAE(Tris TAE(Tris. .乙 乙 酸 酸) ) 、 、TBE(Tris TBE(Tris. .硼酸 硼酸) ) 、 、 TPE(Tris TPE(Tris. .磷酸 磷酸) )。 。电泳的分类(一) 电泳的分类(一)
? ? 按支持介质的不同可分为： 按支持介质的不同可分为：
⑴ ⑴ 纸电泳 纸电泳⑵ ⑵ 醋酸纤维薄膜电泳 醋酸纤维薄膜电泳⑶ ⑶ 凝胶电 凝胶电
泳 泳⑷ ⑷ SDS SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。 -聚丙烯酰胺凝胶电泳。
? ? 按支持介质形状不同可它为： 按支持介质形状不同可它为：
⑴ ⑴ 薄层电泳 薄层电泳 ⑵ ⑵ 板电泳 板电泳 ⑶ ⑶ 柱电泳。 柱电泳。电泳的分类(二) 电泳的分类(二)
? ? 按用途不同可分为： 按用途不同可分为： ⑴ ⑴ 分析电泳 分析电泳⑵ ⑵ 制备电泳 制备电泳⑶ ⑶ 定量免疫电泳 定量免疫电泳⑷ ⑷ 连续 连续
制备电泳。 制备电泳。
? ? 按所用电压不同可分为： 按所用电压不同可分为： ⑴ ⑴ 低压电泳： 低压电泳：100V 100V～ ～500V 500V，电泳时间较长，适 ，电泳时间较长，适
于分离蛋白质等生物大分子。 于分离蛋白质等生物大分子。
⑵ ⑵ 高压电泳： 高压电泳：1000V 1000V～ ～5000V 5000V，电泳时间短，有 ，电泳时间短，有
时只需几分钟，多用于氨基酸、多肽、核苷酸和 时只需几分钟，多用于氨基酸、多肽、核苷酸和
糖类等小分子物质的分离。 糖类等小分子物质的分离。凝胶电泳 凝胶电泳
? ? 琼脂糖凝胶电泳：水平 琼脂糖凝胶电泳：水平
? ? 聚丙烯酰胺凝胶电泳：垂直 聚丙烯酰胺凝胶电泳：垂直电泳装置：电泳仪、电泳槽 电泳装置：电泳仪、电泳槽琼脂糖凝胶浓度和 琼脂糖凝胶浓度和DNA DNA
分子的有效分离范围 分子的有效分离范围
胶浓度(%) 胶浓度(%) 线性 线性DNA DNA分子大小( 分子大小(kb kb) )
0.3 5 0.3 5～ ～60 60
0.6 1 0.6 1～ ～20 20
0.7 0.8 0.7 0.8～ ～10 10
0.9 0.5 0.9 0.5～ ～7 7
1.2 0.4 1.2 0.4～ ～6 6
1.5 0.2 1.5 0.2～ ～4 4
2.0 0.1 2.0 0.1～ ～3 3聚丙烯酰胺凝胶浓度和 聚丙烯酰胺凝胶浓度和DNA DNA
分子的有效分离范围 分子的有效分离范围
胶浓度(%) 胶浓度(%) 线性 线性DNA DNA分子大小( 分子大小(bp bp) )
3.5 1000 3.5 1000～ ～2000 2000
5.0 80 5.0 80～ ～500 500
8.0 60 8.0 60～ ～400 400
12.0 40 12.0 40～ ～200 200
20.0 6 20.0 6～ ～100 100凝胶电泳的指示剂 凝胶电泳的指示剂
? ? 溴酚蓝 溴酚蓝
? ? 二甲苯青 二甲苯青与指示剂迁移相当的 与指示剂迁移相当的DNA DNA大小与 大小与
凝胶浓度的关系 凝胶浓度的关系
? ? 琼脂糖凝胶 琼脂糖凝胶(%) (%) 二甲苯青 二甲苯青( (bp bp) ) 溴酚蓝 溴酚蓝( (bp bp) )
1.0 2000 1.0 2000
1.4 1600 20 1.4 1600 200 0
1.5 1000 16 1.5 1000 160 0
? ? 聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺(%) (%) 二甲苯青 二甲苯青( (bp bp) ) 溴酚蓝 溴酚蓝( (bp bp) )
5 260 5 260 65 65
8 160 8 160 45 45
12 70 12 70 30 30
20 45 20 45 12 12上样缓冲液 上样缓冲液
? ? 指示剂一般与蔗糖、甘油或聚蔗糖 指示剂一般与蔗糖、甘油或聚蔗糖400 400组成 组成
上样缓冲液 ......
( (Gel Electrophoresis Gel Electrophoresis) )
朱国明 朱国明电泳的基本原理 电泳的基本原理
? ? 带电荷的物质在电场中的趋向运动； 带电荷的物质在电场中的趋向运动；
? ? 电泳过程必须在一种支持介质中进行； 电泳过程必须在一种支持介质中进行；
? ? 电泳技术根据物质的迁移率(或称泳动 电泳技术根据物质的迁移率(或称泳动
率)不同来分离物质。 率)不同来分离物质。影响泳动率的因素 影响泳动率的因素
? 样品的物理性状：分子大小、电荷多少、颗粒形 分子大小、电荷多少、颗粒形
状和空间构型。 状和空间构型。
? 支持介质的筛孔：筛孔大，泳动速度快；筛孔 筛孔大，泳动速度快；筛孔
小，泳动速度慢。 小，泳动速度慢。
? 电场强度：场强度越大，带电颗粒泳动速度越 场强度越大，带电颗粒泳动速度越
快，但凝胶的有效分离范围随电压增 快，但凝胶的有效分离范围随电压增
大而减小。 大而减小。
? 缓冲液离子强度：常用电泳缓冲液有 常用电泳缓冲液有TAE(Tris TAE(Tris. .乙 乙 酸 酸) ) 、 、TBE(Tris TBE(Tris. .硼酸 硼酸) ) 、 、 TPE(Tris TPE(Tris. .磷酸 磷酸) )。 。电泳的分类(一) 电泳的分类(一)
? ? 按支持介质的不同可分为： 按支持介质的不同可分为：
⑴ ⑴ 纸电泳 纸电泳⑵ ⑵ 醋酸纤维薄膜电泳 醋酸纤维薄膜电泳⑶ ⑶ 凝胶电 凝胶电
泳 泳⑷ ⑷ SDS SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。 -聚丙烯酰胺凝胶电泳。
? ? 按支持介质形状不同可它为： 按支持介质形状不同可它为：
⑴ ⑴ 薄层电泳 薄层电泳 ⑵ ⑵ 板电泳 板电泳 ⑶ ⑶ 柱电泳。 柱电泳。电泳的分类(二) 电泳的分类(二)
? ? 按用途不同可分为： 按用途不同可分为： ⑴ ⑴ 分析电泳 分析电泳⑵ ⑵ 制备电泳 制备电泳⑶ ⑶ 定量免疫电泳 定量免疫电泳⑷ ⑷ 连续 连续
制备电泳。 制备电泳。
? ? 按所用电压不同可分为： 按所用电压不同可分为： ⑴ ⑴ 低压电泳： 低压电泳：100V 100V～ ～500V 500V，电泳时间较长，适 ，电泳时间较长，适
于分离蛋白质等生物大分子。 于分离蛋白质等生物大分子。
⑵ ⑵ 高压电泳： 高压电泳：1000V 1000V～ ～5000V 5000V，电泳时间短，有 ，电泳时间短，有
时只需几分钟，多用于氨基酸、多肽、核苷酸和 时只需几分钟，多用于氨基酸、多肽、核苷酸和
糖类等小分子物质的分离。 糖类等小分子物质的分离。凝胶电泳 凝胶电泳
? ? 琼脂糖凝胶电泳：水平 琼脂糖凝胶电泳：水平
? ? 聚丙烯酰胺凝胶电泳：垂直 聚丙烯酰胺凝胶电泳：垂直电泳装置：电泳仪、电泳槽 电泳装置：电泳仪、电泳槽琼脂糖凝胶浓度和 琼脂糖凝胶浓度和DNA DNA
分子的有效分离范围 分子的有效分离范围
胶浓度(%) 胶浓度(%) 线性 线性DNA DNA分子大小( 分子大小(kb kb) )
0.3 5 0.3 5～ ～60 60
0.6 1 0.6 1～ ～20 20
0.7 0.8 0.7 0.8～ ～10 10
0.9 0.5 0.9 0.5～ ～7 7
1.2 0.4 1.2 0.4～ ～6 6
1.5 0.2 1.5 0.2～ ～4 4
2.0 0.1 2.0 0.1～ ～3 3聚丙烯酰胺凝胶浓度和 聚丙烯酰胺凝胶浓度和DNA DNA
分子的有效分离范围 分子的有效分离范围
胶浓度(%) 胶浓度(%) 线性 线性DNA DNA分子大小( 分子大小(bp bp) )
3.5 1000 3.5 1000～ ～2000 2000
5.0 80 5.0 80～ ～500 500
8.0 60 8.0 60～ ～400 400
12.0 40 12.0 40～ ～200 200
20.0 6 20.0 6～ ～100 100凝胶电泳的指示剂 凝胶电泳的指示剂
? ? 溴酚蓝 溴酚蓝
? ? 二甲苯青 二甲苯青与指示剂迁移相当的 与指示剂迁移相当的DNA DNA大小与 大小与
凝胶浓度的关系 凝胶浓度的关系
? ? 琼脂糖凝胶 琼脂糖凝胶(%) (%) 二甲苯青 二甲苯青( (bp bp) ) 溴酚蓝 溴酚蓝( (bp bp) )
1.0 2000 1.0 2000
1.4 1600 20 1.4 1600 200 0
1.5 1000 16 1.5 1000 160 0
? ? 聚丙烯酰胺 聚丙烯酰胺(%) (%) 二甲苯青 二甲苯青( (bp bp) ) 溴酚蓝 溴酚蓝( (bp bp) )
5 260 5 260 65 65
8 160 8 160 45 45
12 70 12 70 30 30
20 45 20 45 12 12上样缓冲液 上样缓冲液
? ? 指示剂一般与蔗糖、甘油或聚蔗糖 指示剂一般与蔗糖、甘油或聚蔗糖400 400组成 组成
上样缓冲液 ......
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