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DNA,但制备和操作比琼脂糖凝胶困难。聚丙烯酰胺凝胶采用垂直
装置进行电泳。目前,一般实验室多用琼脂糖水平平板凝胶电泳装置进行 DNA 电
泳。
凝胶电泳的分类
按照分离物质来分凝胶电泳可以分为核酸凝胶电泳和蛋白质凝胶电泳；按照
分离介质来分可以分为琼脂糖凝胶电泳技术和 PAGE 凝胶电泳。本次实验我们采
专业资料用按介质的分类法来学习的。
琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳法。其分析原理与其他支
持物电泳的最主要区别是：它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。
琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，大分子物质在涌动
时受到的阻力大，因此在凝胶电泳中，带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质
和数量，而且还取决于分子大小，这就大大提高了分辨能力。但由于其径相当大，
对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道，现广泛应用于核酸的研究中。
蛋白质和核酸会根据 pH 不同带有不同电荷，在电场中受力大小不同，因此
跑的速度不同，根据这个原理可将其分开。电泳缓冲液的 pH 在 6-9 之间，离子
强度 - 为最适。常用 1%的琼脂糖作为电泳支持物。琼脂糖凝胶约可区分
相差 100bp 的 DNA 片段，其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低，但它制备容易，分
离围广。普通琼脂糖凝胶分离 DNA 的围为 -20kb，利用脉冲电泳，可分离高
达 107bp 的 DNA 片段。
聚丙烯酰胺凝胶电泳
实验室中常采用 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）。SDS—PAGE 是蛋
白分析中最经常使用的一种法。它是将蛋白样品同离子型去垢剂十二烷基硫酸钠
（SDS）以及巯基乙醇一起加热，使蛋白变性，多肽链部的和肽链之间的二硫键
被还原，肽链被打开。打开的肽链靠疏水作用与SDS 结合而带负电荷，电泳时在
电场作用下，肽链在凝胶中向正极迁移。不同的大小的肽链由于在迁移时受到的
阻力不同，在迁移过程中逐渐分开，其相对迁移率与分子量的对数间成线形关系。
SDS—PAGE 可分为圆盘状和垂直板状、连续系统和不连续系统。本实验采用
垂直板状不连续系统，其基本原理如下：
不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳包含了两种以上的缓冲液成分、 pH 值和凝胶径，而
专业资料且在电泳过程中形成的电位梯度亦不均匀。由此产生的浓缩效应、电荷效应和分
子筛效应。
⑴浓缩效应
样品在电泳开始时，通过浓缩胶被浓缩成高浓度的样品薄层(一般能浓缩几百倍)，
然后再被分离。当通电后，在样品胶和浓缩胶中，解离度最大的 Cl—有效迁移率
最大，被称为快离子，解离度次之的蛋白质则尾随其后，解离度最小的甘氨酸离
子(PI=)泳动速度最慢，被称为慢离子。由于快离子的迅速移动，在其后边形成
了低离子浓度区域，即低电导区。电导与电势梯度成反比，因而可产生较高的电
势梯度。这种高电势梯度使蛋白质和慢离子在快离子后面加速移动。因而在高电
势梯度和低电势梯度之间形成一个迅速移动的界面，由于样品中蛋白质的有效迁
移率恰好介于快、慢离子之间，所以，也就聚集在这个移动的界面附近，逐渐被
浓缩，在到达小径的分离胶时，已形成一薄层。
⑵电荷效应
当各种离子进入 的小径分离胶后，甘氨酸离子的电泳迁移率很快超过蛋白
质，高电势梯度也随之消失，在均一电势梯度和 pH 的分离胶中，由于各种蛋白
质的等电点不同，所带电荷量不同，在电场中所受引力亦不同，经过一定时间电
泳，各种蛋白质就以一定顺序排列成一条条蛋白质区带。
⑶分子筛效应
由于分离胶的径较小，分子量大小或分子形状不同