尊龙凯时为您解读不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳的定义与基本原理。该技术涉及在凝胶电泳系统中,因不同位置的pH、离子强度、缓冲液成分或凝胶孔隙大小的变化,而实施的凝胶电泳。它的主要目的是提升电泳分离的范围与分辨率。
不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳的特性
不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳使用两种以上的缓冲液组分、pH值与凝胶孔径。此外,电泳过程中的电位梯度也表现出不均匀性,从而引发浓缩效应、电荷效应与分子筛效应等多种现象。
基本原理
1. 浓缩效应
在电泳开始时,样品经过浓缩胶处理,使其浓度提升数百倍并形成薄层,随后进行分离。施加电场后,样品胶与浓缩胶中解离度最高的Cl-离子的迁移率最快,此离子被称为快离子,其次为解离度较低的蛋白质,最后是解离度最低的甘氨酸离子(PI=6.0),其泳动速度最慢,称为慢离子。由于快离子的快速移动,形成了低离子浓度区域,从而产生较高的电势梯度。这种电势差使得蛋白质及慢离子得以加速移动,形成一个高效聚集的界面,使得样品中蛋白质在此界面附近不断浓缩,最终到达小孔径的分离胶形成薄层。
2. 电荷效应
当不同离子进入pH 8.9的小孔径分离胶时,甘氨酸离子的电泳迁移率会迅速超过蛋白质,此时高电势梯度消失。在均一电势梯度及分离胶的pH状态下,由于各类蛋白质的等电点不同,其携带电荷量也不相同,因此在电场作用下受到的引力存在差异。经过一定时间的电泳,不同类型的蛋白质便会按照特定顺序排列,形成条带。
3. 分子筛效应
分离胶的孔径较小,样品中不同分子量和分子形状的蛋白质在经过分离胶时,受到的阻滞程度各不相同,导致它们的迁移率不同。此效应使得小分子优先通过,而大分子则滞后,最终各类蛋白质按照分子大小的顺序排列成不同的区带。这一过程不仅是分子筛效应的体现,同时也为生物医学相关分析提供了高效的分离方案。
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