電泳中緩沖液的用途
生物化學家和分子生物學家使用電泳儀來分離大分子,例如蛋白質(zhì)和核酸。這使科學家能夠分離和分析復雜混合物中的單個蛋白質(zhì)或核酸序列。實驗室中電泳的一個典型例子是微生物學家,使用聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)分離微生物群落中產(chǎn)生的DNA片段。無論目的如何,電泳儀始終需要使用緩沖液。
電泳通過大小,電荷和其他特性將大分子(如蛋白質(zhì)和核酸)分開。對于通過電荷分離的電泳,科學家使用緩沖液將電荷傳輸通過凝膠。緩沖液還將凝膠保持在穩(wěn)定的pH值,從而**大程度地減少了在不穩(wěn)定的pH值下蛋白質(zhì)或核酸發(fā)生的變化。
電泳原理
電泳根據(jù)分子的大小,電荷或其他特性沿梯度將其分離。該梯度可以是電場,或者在變性梯度凝膠電泳(DGGE)的情況下,可以是變性劑,例如尿素和甲酰胺的混合物。如果帶負電荷,蛋白質(zhì)將向陽極遷移,如果帶正電荷,則蛋白質(zhì)將向陰極遷移。由于大分子的遷移要比小分子慢,因此科學家可以測量行進的距離并使用對數(shù)確定碎片的大小。
變性梯度凝膠電泳
借助DGGE,DNA沿著變性能力增強的梯度移動,直到該能力足以使特定的DNA片段*變性或展開。此時,遷移停止??茖W家可以使用這種方法根據(jù)片段對變性的敏感性來分離片段。
緩沖區(qū)的作用
在電泳基于電荷分離的情況下,緩沖液中的離子會傳輸分離所需的電荷。通過提供弱酸和弱堿的緩沖液,緩沖液還將pH值保持在狹窄的范圍內(nèi)。這很重要,因為蛋白質(zhì)或核酸的結(jié)構(gòu)和電荷在pH發(fā)生明顯變化時會發(fā)生變化,從而阻止了正確的分離。
典型緩沖器
對于將電泳凝膠維持在不同的所需pH范圍,不同的緩沖液是理想的??茖W家為此目的使用的典型緩沖液包括乙酸,硼酸,磷酸和檸檬酸以及甘氨酸和?;撬?。通常,pKa值(酸解離常數(shù))應(yīng)接近所需的pH。對于我們而言,**好提供低電荷量的緩沖器,以免傳導過多電流。