什么是凝胶电泳?
凝胶电泳系统利用多孔的、带电的凝胶基质，根据分子量(或片段大小)分离出不同的核酸和蛋白质序列。凝胶盒被设计成在介质的一端有一个阴极或带负电荷的电极，在另一端有一个阳极或带正电荷的电极。
电泳协议
凝胶盒中充满了离子缓冲剂，当阴极和阳极接通电源时，离子缓冲剂会产生电场。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迁移。迁移速度与碎片的大小有关；较小的分子在多孔凝胶中的移动速度比较大、较慢的分子快。一旦完成，凝胶运行将产生由分子量分离的核酸或蛋白质的独特条带。与供参考的阳性对照梯相比，从凝胶中切下适当的片段以进一步纯化。
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造主要用于丙烯酰胺基质内的蛋白质分离。由于丙烯酰胺孔的直径比琼脂糖孔小，丙烯酰胺凝胶产生比核酸片段小的更高分辨率和更大的蛋白质分离。由于垂直系统需要较薄（小于2 mm）的凝胶，丙烯酰胺是琼脂糖的最佳选择，琼脂糖含有较大的凝胶孔，可抑制片段通过较薄基质的迁移。了解更多有关水平和垂直凝胶电泳系统之间的差异.
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-琼脂糖凝胶用于DNA电泳
琼脂糖凝胶比丙烯酰胺凝胶含有更大（100至500 nm）和更少均匀的孔，这使得琼脂糖最适合核酸分离，因为核酸分离涉及比蛋白质分离更大的片段。琼脂糖凝胶在水平运行期间实现更好的片段分离，其设计用于容纳比垂直运行更厚（大于2 mm）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-电泳样品类型和分辨率
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C1 -核酸电泳
对于更高的分辨率和分离清晰度，水平定向琼脂糖凝胶是最佳的DNA和RNA分子。由于水平凝胶利用连续缓冲系统，在分离过程中核酸片段是可获得的。
C2 -血清蛋白电泳蛋白
为了获得更高的分辨率，垂直定向丙烯酰胺凝胶最适合于蛋白质分子分离。由于垂直凝胶采用不连续的缓冲系统，当从顶部移动到底部腔室时，缓冲液只能流过凝胶，从而可以更精确地控制电压梯度。电压梯度的优化产生了更高的分离清晰度，非常适合线性蛋白质链，这可能表现出相似的分子量。
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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