电泳中缓冲液的用途

电泳中缓冲液的用途

电泳是一种常用的生物化学和分子生物学技术，用于分离和分析蛋白质和核酸等大分子。在这个过程中，缓冲液扮演着至关重要的角色。本文将为您详细介绍电泳中缓冲液的用途及其重要性。

生物化学家和分子生物学家使用电泳仪来分离大分子，例如蛋白质和核酸。这使科学家能够分离和分析复杂混合物中的单个蛋白质或核酸序列。实验室中电泳的一个典型例子是微生物学家，使用聚合酶链反应（PCR）分离微生物群落中产生的DNA片段。无论目的如何，电泳仪始终需要使用缓冲液。

电泳原理

电泳根据分子的大小、电荷或其他特性沿梯度将其分离。该梯度可以是电场，或者在变性梯度凝胶电泳（DGGE）的情况下，可以是变性剂，例如尿素和甲酰胺的混合物。如果带负电荷，蛋白质将向阳极迁移，如果带正电荷，则蛋白质将向阴极迁移。由于大分子的迁移要比小分子慢，因此科学家可以测量行进的距离并使用对数确定碎片的大小。

变性梯度凝胶电泳

借助DGGE，DNA沿着变性能力增强的梯度移动，直到该能力足以使特定的DNA片段完全变性或展开。此时，迁移停止。科学家可以使用这种方法根据片段对变性的敏感性来分离片段。

缓冲区的作用

在电泳基于电荷分离的情况下，缓冲液中的离子会传输分离所需的电荷。通过提供弱酸和弱碱的缓冲液，缓冲液还将pH值保持在狭窄的范围内。这很重要，因为蛋白质或核酸的结构和电荷在pH发生明显变化时会发生变化，从而阻止了正确的分离。

典型缓冲器

对于将电泳凝胶维持在不同的所需pH范围，不同的缓冲液是理想的。科学家为此目的使用的典型缓冲液包括乙酸、硼酸、磷酸和柠檬酸以及甘氨酸和牛磺酸。通常，pKa值（酸解离常数）应接近所需的pH。对于我们而言，最好提供低电荷量的缓冲器，以免传导过多电流。