什么是凝胶电泳?
凝胶电泳系统利用多孔带电凝胶基质，根据分子量（或片段大小）分离不同的核酸和蛋白质序列。凝胶盒设计为在介质的一端包括阴极或带负电的电极，在另一端包括阳极或带正电的电极。
电泳协议
凝胶盒中充满了离子缓冲液，当阴极和阳极接通电源时，离子缓冲液就会产生电场。作为蛋白质，DNA和RNA分子带有固有的负电荷;碎片通过凝胶介质向阳极移动。迁移速度与碎片的大小有关;小分子在多孔凝胶中的移动速度要比大分子、慢分子快。一旦完成，凝胶运行就会产生按分子量分离的独特核酸或蛋白质条带。与阳性对照阶梯进行比较，从凝胶中提取适当的片段进行进一步纯化。
A-电泳凝胶构型
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A1-电泳系统
水平电泳凝胶水平凝胶定向浇铸主要用于琼脂糖基质内的核酸分离。由于琼脂糖凝胶中的孔比聚丙烯酰胺凝胶中的孔大，因此比蛋白质分子大的DNA和RNA分子更适合通过琼脂糖有效迁移。由于水平系统将凝胶基质暴露于大气氧气中，因此选择琼脂糖作为首选介质，而不是聚丙烯酰胺，后者在氧气存在下不会聚合。
在线观看:Thermo-Fisher凝胶水平电泳
A2 -垂直电泳系统
垂直电泳凝胶垂直方向铸型主要用于在丙烯酰胺基质中分离蛋白质。由于丙烯酰胺微孔的直径小于琼脂糖微孔，因此丙烯酰胺凝胶具有更高的分辨率和更大的蛋白质分离度，比核酸片段更小。由于垂直体系需要更薄的凝胶(小于2毫米)，丙烯酰胺是琼脂糖的最佳选择，琼脂糖含有更大的凝胶孔，抑制碎片通过更薄的基质迁移。了解更多有关水平与垂直凝胶电泳系统的差异．
在线观看:水平DNA和蛋白质电泳系统-IBI科学
B-电泳凝胶基质
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B1 -琼脂糖凝胶DNA电泳
琼脂糖凝胶比丙烯酰胺凝胶含有更大(100到500 nm)和更不均匀的孔，这使得琼脂糖是核酸分离的最佳选择，而核酸分离涉及的片段比蛋白质分离的更大。琼脂糖凝胶在水平运行过程中实现了更好的碎片分离，设计用于适应比垂直运行更厚(大于2毫米)的凝胶。
比较网上:琼脂糖电泳凝胶
B2 -丙烯酰胺电泳凝胶
与琼脂糖凝胶相比，丙烯酰胺凝胶包含更小(10到200纳米)和更均匀的孔隙，这使得丙烯酰胺是蛋白质分离的最佳选择，而蛋白质分离涉及的分子比DNA和RNA更小。丙烯酰胺凝胶在垂直运行过程中产生更清晰的碎片分离，而垂直运行需要比水平运行更薄(小于2毫米)的凝胶。丙烯酰胺在大气氧气存在下不会聚合或硬化，这使得丙烯酰胺与水平凝胶盒不相容，水平凝胶盒将凝胶基质暴露于O2气体中。
比较网上:聚丙烯酰胺凝胶
C -电泳样品类型及解析
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C1 -核酸电泳
为了获得更高的分辨率和分离清晰度，水平定向琼脂糖凝胶是DNA和RNA分子的最佳选择。由于水平凝胶利用连续缓冲系统，因此在分离过程中可以获得核酸片段。
C2 -血清蛋白电泳蛋白
对于更高的分辨率，垂直方向的丙烯酰胺凝胶最适合蛋白质分子分离。由于垂直凝胶使用不连续缓冲系统，缓冲液只能在从顶部到底部的腔室移动时流过凝胶，从而可以更精确地控制电压梯度。电压梯度的优化可以获得更高的分离清晰度，这对于线性蛋白链来说是理想的，因为它们可能具有相似的分子量。
D -电压
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D1 - 120伏电泳系统
120伏连接适用于美国的低压标准住宅电源插座。
D2-240伏电泳系统
与设计工作在120V的设备相比，240伏特的连接需要更少的电流(安培数)和更小的导体。
电泳缓冲容量
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用于制备和运行凝胶的缓冲液的体积和浓度取决于应用程序和样品类型。两种常用的缓冲液配方是三乙酸- edta (TAE)和三硼酸- edta (TBE)。TAE缓冲液具有更快的线性DNA迁移速度和更好的超卷曲或基因组DNA分辨率。TBE缓冲液是分离较长的DNA片段(大于2 kb)的最佳选择。
F -电泳凝胶尺寸
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最佳凝胶盒尺寸取决于样品类型、缓冲容量和电压水平。较小的凝胶盒是分离短的线性DNA片段的理想选择，而较大的凝胶盒是分离较长的DNA片段(大于2 kb)的最佳选择。
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