電泳是鑒定和分離大分子的常用實驗室程序。它是由莫斯科的一位大學(xué)科學(xué)家于1800年代初首次觀察到的。像許多發(fā)現(xiàn)一樣，這是偶然的，但事實證明它對許多研究場景都有用。通過施加電流，技術(shù)人員可以使用顆粒的負(fù)電荷或正電荷，使它們遷移穿過瓊脂糖凝膠等多孔基質(zhì)。當(dāng)樣品中存在帶正電的分子時，它們將向負(fù)電流（陰極）蠕變，而帶負(fù)電的分子將向正電流（陽極）遷移。
除了電源和凝膠外，該動力學(xué)測試還需要緩沖液以幫助防止溫度和pH值過高。所用凝膠的類型取決于樣品和應(yīng)用。凝膠是“固體”，但多孔。在凝膠內(nèi)，較大的分子將更慢地移動，而較小的分子將快速移動。因此，分子大小是分離樣品和鑒定分子的另一種方法。
那么，既然我們了解了電泳的動力學(xué)，我們?nèi)绾慰创@些粒子在何處移動？這些分子可能是“宏觀”的，但它們?nèi)匀惶《鵁o法用肉眼觀察。我們實驗的最后一個必需成分是污點。一組染料使我們可以直觀地看到顆粒所經(jīng)過的路徑。從那里，我們可以捕獲圖像以記錄結(jié)果。
存在幾種在凝膠電泳過程中對核酸染色的選擇。溴化乙錠（EtBr）是最著名和最常用的DNA染料。它是一種結(jié)合DNA的嵌入劑，當(dāng)暴露于紫外線下時其熒光增加20倍。EtBr是最便宜的DNA染色劑，是許多研究實驗室的理想選擇。但是，EtBr必須小心使用，因為它是已知的誘變劑。另外，EtBr要求暴露在紫外線下才能看到，但是會發(fā)生分子損傷。當(dāng)將DNA用于下游應(yīng)用如克隆時，這就提出了一個問題。
核酸染色，通過紫外線觀察。
已經(jīng)開發(fā)出替代的DNA染料，例如SYBR Safe，它們不具有與EtBR相同的誘變特性。SYBR Safe不被認(rèn)為是危險的，可以使用實驗室的常規(guī)污水處理系統(tǒng)進行處理。此外，它在藍(lán)光下發(fā)出熒光，從而防止了使用紫外線時發(fā)生的DNA損傷。
已顯示許多DNA染色劑可抑制聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）。當(dāng)需要高PCR效率（例如實時定量PCR）時，可行的DNA染料應(yīng)為Eva Green。與其他常見的電泳染料相比，它在較小程度上限制了PCR。Eva Green還比EtBr等傳統(tǒng)污漬更安全。
與DNA凝膠類似，蛋白質(zhì)凝膠染色有多種選擇。兩種最常見的污漬是考馬斯亮藍(lán)和銀染。考馬斯是一種陰離子染料，可與蛋白質(zhì)非特異性結(jié)合。一旦去除多余的污漬，蛋白質(zhì)條帶將顯示為藍(lán)色條帶?？捡R斯染色由于其易用性和可承受的成本而成為最普遍的蛋白質(zhì)染色方法。
相反，銀染色比考馬斯亮靈敏，可以檢測相對少量的蛋白質(zhì)。但是，靈敏度是有代價的，因為銀染劑還可以與多糖和核酸結(jié)合，從而在銀染的凝膠上產(chǎn)生雜散帶。
電泳凝膠和緩沖溶液中的化學(xué)物質(zhì)也會影響染料的性能，因此您的家庭作業(yè)也是如此。根據(jù)您實驗室中的樣品，應(yīng)用和記錄的測試結(jié)果，選擇具有最高潛力的良好測試結(jié)果。使用有關(guān)樣品和試劑制備，染料量，膠凝時間和溫度，脫色，存儲和其他關(guān)鍵任務(wù)的最佳實踐。最后，記住你的手套！
