凝膠電泳的原理比較簡(jiǎn)單。當(dāng)一種分子被放置在電場(chǎng)當(dāng)中時(shí)，它們就會(huì)以一定的速度移向適當(dāng)?shù)碾姌O，這種電泳分子在電場(chǎng)作用下的遷移速度，叫做電泳的遷移率。
它同電場(chǎng)的強(qiáng)度和電泳分子本身所攜帶的凈電荷數(shù)成正比。也就是說(shuō)，電場(chǎng)強(qiáng)度越大、電泳分子所攜帶的凈電荷數(shù)量越多，其遷移的速度也就越快，反之則較慢。由于在電泳中使用了一種無(wú)反應(yīng)活性的穩(wěn)定的支持介質(zhì)，如瓊脂糖凝膠和聚丙烯酰胺膠等，從而降低了對(duì)流運(yùn)動(dòng)，故電泳的遷移率又是同分子的摩擦系數(shù)成反比的。
已知摩擦系數(shù)是分子的大小、極性及介質(zhì)粘度的函數(shù)，因此根據(jù)分子大小的不同、構(gòu)成或形狀的差異，以及所帶的凈電荷的多少，便可以通過(guò)電泳將蛋白質(zhì)或核酸分子混合物中的各種成分彼此分離開(kāi)來(lái)。在生理?xiàng)l件下，核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基團(tuán)呈離子狀態(tài)，從這種意義上講，DNA和RNA多核苷酸鏈可叫做多聚陰離子(Polyanions)。
因此，當(dāng)核酸分子被放置在電場(chǎng)中時(shí)，它們就會(huì)向正電極的方向遷移。由于糖-磷酸骨架結(jié)構(gòu)上的重復(fù)性質(zhì)，相同數(shù)量的雙鏈DNA幾乎具有等量的凈電荷，因而它們能以同樣的速度向正電極方向遷移。
在一定的電場(chǎng)強(qiáng)度下，DNA分子的這種遷移速度，亦即電泳的遷移率，取決于核酸分子本身的大小和構(gòu)型，分子量較小的DNA分子比分子量較大的DNA分子遷移要快些。這就是應(yīng)用凝膠電泳技術(shù)分離DNA片段的基本原理。
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