【琼脂糖凝胶电泳原理简述】琼脂糖凝胶电泳是一种广泛应用于分子生物学中的基础实验技术,主要用于分离和分析DNA或RNA片段。其原理基于带电粒子在电场作用下的迁移行为,通过不同大小的核酸分子在凝胶中的迁移速度差异,实现对目标片段的分离与检测。
该方法操作简便、成本较低,适用于常规实验室中的核酸分析工作。下面将从基本原理、操作步骤及应用特点等方面进行简要总结,并以表格形式清晰展示关键信息。
一、原理概述
琼脂糖凝胶电泳的核心原理是利用琼脂糖作为支持介质,在电场作用下,带负电荷的核酸分子(如DNA、RNA)向正极迁移。由于不同大小的核酸分子在凝胶孔隙中受到的阻力不同,因此迁移速度也不同,从而实现分离。
二、关键要素总结
| 项目 | 内容 |
| 原理 | 带电核酸在电场中迁移,大小不同的分子迁移速度不同 |
| 载体 | 琼脂糖凝胶(浓度影响分辨率) |
| 电场方向 | DNA向正极迁移,RNA同理 |
| 染色剂 | 溴化乙锭(EB)、SYBR Green等,用于可视化 |
| 检测方式 | 紫外透射仪观察荧光条带 |
| 主要用途 | 分离DNA/RNA片段、验证PCR产物、质粒鉴定等 |
三、操作流程简述
1. 制备凝胶:根据样品大小选择合适浓度的琼脂糖溶液,加热溶解后倒入模具冷却成型。
2. 加样:在凝胶孔中加入样品与上样缓冲液,便于观察迁移情况。
3. 电泳运行:接通电源,控制电压(通常为80-150V),使核酸迁移。
4. 染色与观察:电泳结束后,将凝胶置于染色液中染色,再在紫外灯下观察条带。
四、应用特点
- 优点:
- 操作简单,设备要求低
- 成本低廉,适合常规实验
- 分辨率较高,可区分约50 bp以上的片段
- 局限性:
- 对小于50 bp的片段分辨能力较差
- 无法定量分析,仅能定性判断
- 需使用有毒染色剂(如EB)
五、注意事项
- 使用前应确认凝胶浓度是否适合目标片段大小
- 电泳时间需根据电压和样品大小合理控制
- 染色后应及时观察,避免长时间暴露于紫外线下
- 处理废液时注意环保,避免污染环境
通过以上内容可以看出,琼脂糖凝胶电泳作为一种经典而实用的技术,仍然是分子生物学研究中不可或缺的工具。掌握其原理与操作要点,有助于提高实验效率和结果准确性。


