聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳的异同

一、琼脂糖凝胶电泳的原理是什么

琼脂糖凝胶电泳是以琼脂糖为介质，对不同大小的DNA或RNA实现分离的一种电泳方法。琼脂糖是一种多糖，具有亲水性，但是不带电荷。

使得DNA在碱性条件下使其带负电荷（pH8.0的缓冲液），在电流作用下，以琼脂糖凝胶为介质，由负极向正极移动，根据不同的DNA分子片段的大小和形状不同，在电场中泳动的速率也不相同，同时在样品中加入染料能够和DNA分子间形成络合物，经过紫外照射，可以看到DNA的位置，从而达到分离、鉴定的目的。

琼脂糖凝胶电泳注意事项

底板一定要用胶带封紧，否则灌胶时凝胶会漏出。可以在灌胶时先倒少量凝胶在交界处，利用凝固的凝胶将其封紧。

梳子一定不能插到底部，应距离底部1-2mm，否则拔梳子时容易弄破凝胶，导致漏胶，加热时应注意不要让琼脂糖沸腾得太厉害，稍稍沸腾至溶液清凉，即其全部溶解即可，过度沸腾会导致凝胶实际浓度的提高。

将凝胶放入电泳槽时要注意极性，不要正负极颠倒。要注意撕去两端的封带，凝胶的浓度与待分离的DNA的大小有关。一般浓度为1%，低浓度的胶特别易碎，要注意。

二、SDS电泳和琼脂糖电泳的区别

你说的SDS电泳实际上是SDS-PAGE，SDS只是蛋白变性剂，而凝胶是聚丙烯酰胺。SDS-PAGE和琼脂糖凝胶电泳使用的是完全不同的凝胶材料。SDS－PAGE采用的是聚丙烯酰胺，它是靠化学反应形成的凝胶。而琼脂糖凝胶则是物理反应（加热融化，冷却凝固）。通常情况下，我们采用聚丙烯酰胺凝胶电泳来分离蛋白质，而琼脂糖凝胶电泳来分离核酸。当然，这并不绝对，如果要用来分辨碱基数相近的核酸片段时，我们也会采用聚丙烯酰胺凝胶来进行电泳，如DNA测序反应中的变性聚丙烯凝胶电泳。至于为啥琼脂糖凝胶不用两种浓度不同的胶，实际上是和SDS-PAGE与琼脂糖凝胶电泳点样孔方向有关。SDS－PAGE是竖胶，电泳点样孔与电泳方向平行，点样的时候肯定会造成样品分布不均。所以需要一个高浓度的胶来预电泳保证在分离胶的时候所有蛋白处于同一水平。而琼脂糖凝胶电泳时，胶是横着的，点样孔方向与胶的方向垂直，所以加样的时候不会导致样品电泳时不在同一水平。故不需要两种不用浓度的凝胶。

三、琼脂糖凝胶电泳与毛细管电泳的区别是什么

凝胶电泳的原理比较简单。当一种分子被放置在电场当中时，它们就会以一定的速度移向适当的电极，这种电泳分子在电场作用下的迁移速度，叫做电泳的迁移率。它同电场的强度和电泳分子本身所携带的净电荷数成正比。也就是说，电场强度越大、电泳分子所携带的净电荷数量越多，其迁移的速度也就越快，反之则较慢。由于在电泳中使用了一种无反应活性的稳定的支持介质，如琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺胶等，从而降低了对流运动，故电泳的迁移率又是同分子的摩擦系数成反比的。已知摩擦系数是分子的大小、极性及介质粘度的函数，因此根据分子大小的不同、构成或形状的差异，以及所带的净电荷的多少，便可以通过电泳将蛋白质或核酸分子混合物中的各种成分彼此分离开来。在生理条件下，核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基团呈离子状态，从这种意义上讲，DNA和RNA多核苷酸链可叫做多聚阴离子(Polyanions)。因此，当核酸分子被放置在电场中时，它们就会向正电极的方向迁移。由于糖-磷酸骨架结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因而它们能以同样的速度向正电极方向迁移。在一定的电场强度下，DNA分子的这种迁移速度，亦即电泳的迁移率，取决于核酸分子本身的大小和构型，分子量较小的DNA分子比分子量较大的DNA分子迁移要快些。这就是应用凝胶电泳技术分离DNA片段的基本原理。

毛细管电泳（capillary

electrophoresis，CE）又称高效毛细管电泳（high

performance

capillary

electrophoresis，HPCE），是一类以毛细管为分离通道、以高压直流电场为驱动力的新型液相分离技术。毛细管电泳实际上包含电泳、色谱及其交叉内容，它使分析化学得以从微升水平进入纳升水平，并使单细胞分析，乃至单分子分析成为可能。长期困扰我们的生物大分子如蛋白质的分离分析也因此有了新的转机。

四、聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳的异同

dna电泳一般使用的都是琼脂糖凝胶电泳，电泳的驱动力靠dna骨架本身的负电荷。

蛋白质电泳（一般指sds-page）一般使用的都是聚丙烯酰胺凝胶电泳，电泳的驱动力靠与蛋白质结合的sds上所携带的负电荷。

所以相同点就是样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关。而且这两个电泳体系可以互相交换使用。进行大分子蛋白质电泳时，可以考虑换用琼脂糖凝胶，因为该体系孔径大。相反，如果需要精确到各位数碱基的dna电泳也可以使用聚丙烯酰胺凝胶系统，因为使用该系统可以将相差一个碱基的两条dna链分开。

不同点首先是样品不同。这个就不用多说了。其次是结果的观察方法不同。dna电泳普遍使用eb做染料，在紫外灯下观察；而蛋白电泳使用的考马斯亮蓝染色，还需要经过脱色步骤，不过观察起来比较简单。还有就是胶体系的差别，dna电泳通常是一胶跑到底，而蛋白质电泳则会有分离胶和浓缩胶之区别。

电泳中样品移动的本质确实是样品所携带的电荷。但是，区分这些条带直接可以用分子量而无需使用电荷数，是因为这些样品的电荷/分子量比都是恒定的了。以dna分子为例，它在电泳中的移动是靠其骨架中磷酸所携带的负电荷来实现的，而这个磷酸分子又是每一个核苷酸中都有的，所以dna分子所携带的负电荷数是由其核苷酸总数决定的。而且，dna分子中核苷酸的组成动辄成百上千，在如此大的分子量面前，讨论单个核苷酸之间分子量的差别就显得毫无意义。这样，dna分子中负电荷的量就可以用dna的分子量来代替，反过来，dna的分子量也就可以用dna分子所携带的电荷来代替（一句话，dna分子的电荷/分子量比是恒定的）。

这在蛋白电泳中（特别是sds-page中）是一样的。在sds-page中，sds将蛋白质变性成直线分子并紧密包裹于其上，使得其所携带的电荷与蛋白分子量成了一定的比例，剩下的就和核酸电泳一样了。

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