高效快速凝膠電泳的基礎(chǔ)研究.pdf

1、平板凝膠電泳因?yàn)槠浜?jiǎn)單的操作、低廉的成本,廣泛應(yīng)用于生物、微生物、分析等學(xué)科領(lǐng)域。聚丙烯酰胺凝膠電泳和瓊脂糖凝膠電泳是常見(jiàn)的兩類平板凝膠電泳形式。前者是以聚丙烯酰胺凝膠為電泳介質(zhì),主要用于分離蛋白質(zhì)；后者是以瓊脂糖凝膠為電泳介質(zhì),主要用于分離DNA。
　　 然而平板凝膠也存在著不可忽視的問(wèn)題。電流的存在會(huì)在電泳過(guò)程中產(chǎn)生焦耳熱。當(dāng)焦耳熱生成的速率大于傳遞至周?chē)h(huán)境的速率時(shí),熱量在凝膠內(nèi)部積累,使凝膠溫度升高。當(dāng)凝膠溫度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)

2、致凝膠融化、樣品條帶扭曲甚至使樣品變性。因此,電泳過(guò)程中的焦耳熱限制了電泳電壓；帶電粒子在凝膠內(nèi)部遷移的快慢與電泳電壓正相關(guān),所以,焦耳熱的產(chǎn)生,限制了帶電粒子在凝膠中的電泳速度。通常,電泳電壓不超過(guò)5 v／cm,凝膠溫度不高于35℃,電泳時(shí)間需要一個(gè)小時(shí)甚至更長(zhǎng)。
　　 本課題在凝膠的外圍設(shè)置一個(gè)較低溫度的環(huán)境,通過(guò)熱量傳遞,將電泳過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱移除。通過(guò)這一方法,可以增大電泳電壓,提高電泳速度,降低電泳時(shí)間,從而達(dá)到高效

3、快速的目的。
　　 實(shí)驗(yàn)初期,自制電泳槽,包括含內(nèi)制冷和外制冷電泳槽。首先進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)思路的驗(yàn)證,之后進(jìn)行一系列因素的考察和條件優(yōu)化。在實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)監(jiān)測(cè)凝膠溫度的變化發(fā)現(xiàn),內(nèi)、外制冷方式都能夠迅速的將電泳過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱移除。但是,從制作工藝上來(lái)說(shuō),外制冷方式的制作工藝較簡(jiǎn)單,所以本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)研究了外制冷對(duì)電泳效果的提升。為了減少焦耳熱的產(chǎn)生,用緩沖液載體代替了將凝膠浸沒(méi)在緩沖液中的傳統(tǒng)方式。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),緩沖液載體能夠在凝膠