(色谱分析)凝胶电泳

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生物医学中的电泳技术应用

生物医学中的电泳技术应用

生物医学中的电泳技术应用电泳技术是生物医学领域中非常重要的分析手段之一,其应用广泛而深远。

本文将从几个方面介绍电泳技术在生物医学中的应用。

一、基础研究在生物医学研究中,电泳技术被广泛应用于基础研究中。

例如,研究生物分子之间的相互作用、研究蛋白质水平的变化和研究基因序列的变化等。

其中,凝胶电泳和毛细管电泳是最常见的电泳技术。

在凝胶电泳中,生物分子被加入到凝胶中,然后通过电场进行分离,进而研究其分子量、电荷、结构等信息。

毛细管电泳则是利用毛细管中的微小空间,通过不同的能级让生物分子逐一通过,达到分离的目的。

二、疾病诊断电泳技术在疾病诊断中也有广泛的应用。

例如,血浆蛋白电泳可以用于肿瘤、免疫缺陷和炎症等疾病的诊断。

通过对血浆中的蛋白质进行电泳分离,可以确定不同种类的蛋白质浓度和比例的变化,进而判断某一疾病的进展和治疗效果。

另外,DNA电泳也是诊断遗传性疾病的重要手段。

例如,PCR-amplified DNA可以通过凝胶电泳分离,在分离的过程中可以诊断出某些疾病所需的特定位点。

这些信息有助于医生更加准确地判断患者的疾病类型和疾病进程的状态。

三、新型药物开发电泳技术在新型药物开发中也有重要的应用。

例如,蛋白质色谱技术就是利用毛细管电泳技术对蛋白质进行分离和分析,多用于新药的筛选和鉴定。

通过蛋白质色谱技术可以快速筛选大量的药物分子,以确定最具有潜力的药物分子,进而研制出治疗某些疾病的新型药物。

四、肿瘤治疗最后,电泳技术在肿瘤治疗中也有着广泛的应用。

例如,电泳技术可以将药物直接引入肿瘤细胞,从而提高治疗效果。

另外,电泳技术也可以用于寄生虫和细菌的治疗,利用电场生物学技术破坏病原体的细胞膜或细胞壁,达到抗病的效果。

总之,电泳技术在生物医学中的应用非常广泛,包括基础研究、疾病诊断、新型药物开发和肿瘤治疗等方面。

未来,电泳技术还有广泛的发展前景,在医学研究和临床治疗中都将发挥更为重要的作用。

蛋白质分子量测定

蛋白质分子量测定

蛋白质分子量测定方法目前,蛋白质分子量测定的常用方法主要有四种:年度法、凝胶过滤层析法、凝胶电泳法和凝胶渗透色谱(GPC)法。

一、粘度法一定温度条件下,高聚物稀溶液的粘度与其分子量之间呈正相关性,随着分子量的增大,聚合物溶液的粘度增大。

通过测定高聚物稀溶液粘度随浓度的变化,即可计算出其平均分子量(粘均分子量)。

该方法操作简单、设备价格较低,通常不需要标准样品,但无法测定聚合物的分子量分布。

粘度法所需设备:恒温槽、乌倍路德粘度计。

二、凝胶过滤层析法在凝胶色谱柱中,分子量不同的聚合物分子,由于其渗入凝胶微孔的能力不同而在柱中得以分离。

分子量较大的分子,渗入凝胶微孔较浅,随洗脱液流动速度较快,因而先流出色谱柱;相反,分子量较小的聚合物分子后流出。

通过测定从进样到聚合物分子流出色谱柱期间流过凝胶柱的洗脱液的体积,并与标准样品比较,即可计算聚合物的分子量,并估算其分子量分布。

凝胶层析技术操作方便,设备简单,样品用量少,而且有时不需要纯物质,用一粗制品即可,目前已得到相当广泛的应用。

凝胶层析法测定分子量也有一定的局限性,在pH6—8的范围内,线性关系比较好,但在极端pH时,一般蛋白质有可能因变性而偏离。

糖蛋白在含糖量超过5%时,测得分子量比真实的要大,铁蛋白则与此相反,测得的分子量比真实的要小。

凝胶过滤层析法所需设备:层析柱、紫外分光光度计。

三、SDS-凝胶电泳法SDS是十二烷基硫酸钠的简称,它是一种阴离子表面活性剂,加入到电泳系统中能使蛋白质的氢键和疏水键打开,并结合到蛋白质分子上(在一定条件下,大多数蛋白质与SDS的结合比为1.4gSDS/1g蛋白质),使各种蛋白质-SDS复合物都带上相同密度的负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从而使其电泳迁移率只取决于分子大小这一因素,于是根据标准蛋白质分子量的对数和迁移率所作的标准曲线,可求得未知物的分子量。

SDS-凝胶电泳法是目前蛋白质分子量测定中使用最广泛的方法,实验成本较低,仪器设备也相对很简单,一套电泳装置即可。

简述各种色谱分离(吸附、电泳、离子交换、凝胶、亲和)的机理。

简述各种色谱分离(吸附、电泳、离子交换、凝胶、亲和)的机理。

简述各种色谱分离(吸附、电泳、离子交换、凝胶、亲和)的机理。

以下是对各种色谱分离技术(吸附、电泳、离子交换、凝胶和亲和)的简要描述:1. 吸附色谱:- 原理:基于样品成分与固定相之间的吸附作用进行分离。

- 机制:固定相通常是多孔性材料,可以选择性地吸附目标化合物,而其他成分则通过溶剂流动被洗脱。

- 应用:常用于有机物混合物的分离,特别是在制药、环境和食品分析中。

2. 电泳色谱:- 原理:分子在电场中的迁移速率不同,根据其电荷和大小进行分离。

- 机制:样品分子在电场中迁移,根据电荷的差异,带有相同电荷的分子会以不同的速率迁移,从而实现分离。

- 应用:广泛应用于核酸、蛋白质和低分子有机物的分离与分析。

3. 离子交换色谱:- 原理:根据样品中阳离子或阴离子与固定相上的离子交换发生吸附和解吸作用进行分离。

- 机制:固定相通常是具有离子交换基团的树脂,可以选择性地吸附或释放样品中的离子。

- 应用:主要用于离子的分离,如无机离子、有机酸和氨基酸等。

4. 凝胶色谱:- 原理:根据样品成分在凝胶基质中的分配系数差异进行分离。

- 机制:样品分子在凝胶基质中扩散,较大的分子由于在凝胶中的阻塞效应而迁移速度较慢,从而实现分离。

- 应用:常用于聚合物、蛋白质和核酸的分离与精细分析。

5. 亲和色谱:- 原理:通过样品成分与固定相上特异性结合的亲和作用进行分离。

- 机制:固定相通常是含有配体的材料,可与目标分子发生特异性的结合,而其他成分则通过洗脱。

- 应用:广泛应用于蛋白质、抗体、酶和药物的纯化和分析。

这些色谱分离技术在不同的应用领域具有广泛的应用,并可以根据样品特性和目标分离要求进行选择。

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线_概述及解释说明

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线_概述及解释说明

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线概述及解释说明1. 引言1.1 概述在生物化学研究领域中,SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的技术。

它被广泛应用于蛋白质分子量测定、鉴定和纯化等方面。

准确绘制和使用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线对于确定样品中蛋白质的相对分子量非常重要。

1.2 文章结构本文将围绕SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线展开详细阐述与解释,主要包括以下几个部分:引言、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线概述、SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳方法与步骤解释、建立SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线的实验步骤和要点解说明、结论与展望。

1.3 目的本文的目的是全面介绍和解释SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线的概念、意义和用途。

同时,还将详细阐述如何进行样品制备与处理、凝胶制备与电泳条件的解释以及凝胶图谱分析方法的说明。

此外,本文还会详细描述实验步骤和要点,帮助读者建立SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线,并对结果进行分析和解读。

最后,结论部分将总结研究目的、讨论研究结果的启示和展望未来的研究方向。

通过本文的阐述,读者将能够全面了解SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线并正确应用于相关实验中。

2. SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线概述2.1 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳简介SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离和分析技术。

其基本原理是根据蛋白质的分子量差异,利用SDS(十二烷基硫酸钠)和聚丙烯酰胺凝胶的作用,将蛋白质样品分离成不同迁移距离的条带。

2.2 标准曲线意义与用途标准曲线是根据已知浓度的标准样品制备的一系列溶液,通过测定这些溶液在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移距离和色谱峰面积得到。

标准曲线可以在定量分析时用于确定未知蛋白质样品的浓度。

2.3 研究背景与重要性在生物学、医学和生化等领域中,了解蛋白质样品的浓度是很重要的。

使用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳标准曲线可以帮助我们准确计算样品中的蛋白质浓度。

这对于研究蛋白质功能、进行药物研发以及诊断和治疗疾病等具有重要意义。

毛细管凝胶电泳

毛细管凝胶电泳

毛细管凝胶电泳毛细管凝胶电泳(Capillary gel electrophoresis)是一项色谱分析技术,通常用于精确、快速分析DNA、蛋白质和其他大分子的结构和功能。

它的基本原理是利用电流将大分子物质移动到凝胶中,从而分割生物颗粒。

该技术可以显着提高分析结果的灵敏度,准确性和动态范围。

此外,毛细管凝胶电泳技术与当今大多数分析技术相比具有成本效益,可以使用较少的药物,物质,时间和空间来完成完整的分析。

毛细管凝胶电泳是一种常见的电泳技术,可用于分析碱基对,DNA片段,核酸,蛋白质等大分子。

它可以用于对同一样本中不同分子组分的定性分析和定量分析。

此外,该技术还可用于产品质量控制,同位素校准,质谱分析,基因组学和动力学分析等。

与其他电泳技术相比,毛细管凝胶电泳具有许多优势,例如分辨率高,耗时短,分析时间快,可以使用较少的试剂量,可容纳大量样品,耗能低等。

此外,毛细管和微孔板可以提供更多的应用,比如更大的离子溶解度,更高的拓扑结构和更高的浓度分辨率。

毛细管凝胶电泳技术的基本设备包括:毛细管,泵,助焊剂,控制单元,电极,凝胶,加热器和检测仪。

毛细管凝胶电泳的检测器一般采用可视化检测仪,通过看到DNA片段在凝胶中移动的位置来决定碱基序列。

毛细管凝胶电泳技术在许多生物学和医学领域都具有广泛的应用。

例如,它可以用于鉴定和分离DNA序列,检查DNA和蛋白质的独特结构,确定基因的存在,表达和调节,检测疾病携带者和外源分子,研究药物-大分子物质相互作用,发现并鉴定突变样本,诊断遗传性疾病,检测药物和药物库存等。

总而言之,毛细管凝胶电泳是一种提供准确,快速,成本效益分析结果的电泳技术,它可以对特定生物大分子进行定性和定量分析,广泛应用于研究,诊断疾病,质量控制,药物研究,基因组学和动力学分析的领域。

低聚物分子量的检测

低聚物分子量的检测

低聚物分子量的检测低聚物是指分子量相对较小的聚合物。

在实际应用中,了解低聚物的分子量对于材料性能的控制和质量的保证非常重要。

因此,准确地检测低聚物的分子量具有重要的意义。

本文将介绍几种常见的低聚物分子量检测方法及其原理。

一、凝胶渗透色谱法(GPC)凝胶渗透色谱法是一种常用的低聚物分子量检测方法。

其基本原理是根据样品在凝胶柱中的分子大小和分子量分布,在流体中的渗透速率不同,从而进行分析鉴定。

凝胶渗透色谱法主要由溶剂系统、流动相、样品注射装置、色谱柱和检测器等组成。

在实验操作时,首先将样品按照一定比例溶解在溶剂中,然后通过进样装置将样品注入色谱柱。

样品由于不同分子量导致在固定的凝胶柱填料中产生不同程度的渗透或阻滞作用,进而分离出不同分子量的低聚物。

最后,检测器对不同分子量的低聚物进行检测与分析。

二、凝胶电泳法凝胶电泳法是另一种常见的低聚物分子量检测方法。

此方法根据低聚物在电场作用下的电迁移速率不同,来判断其分子量大小。

在凝胶电泳实验中,首先将样品注射到凝胶中,然后施加电场,使样品在电场力的作用下进行迁移。

根据不同分子量的低聚物迁移速率的差异,可以通过比较迁移距离来推断其分子量。

三、质谱法质谱法是一种精确、灵敏度高的低聚物分子量检测方法。

通过质谱法可以直接测量样品中低聚物的质量,从而确定其分子量。

质谱法实验操作中,首先将样品进行气相解离,然后通过质谱仪器进行分析测量。

质谱仪器将样品中的分子离解成离子,然后根据离子在磁场中的运动轨迹对离子进行分离和检测,从而得到低聚物的质量信息。

四、动态光散射法(DLS)动态光散射法是一种常用的低聚物分子量检测方法,主要用于检测溶液中颗粒的大小和其分布范围。

在动态光散射法实验中,通过激光照射样品,然后检测样品中散射光的强度和角度,根据光散射的特性获得颗粒的大小信息。

利用该方法可以观察到样品中低聚物的分子量和粒径的变化规律。

结论低聚物分子量的检测为材料科学和生物医学等领域的研究提供了重要支持。

凝胶电泳法(SDS-PAGE)测定乳与乳制品中 β-乳球蛋白的含量

凝胶电泳法(SDS-PAGE)测定乳与乳制品中 β-乳球蛋白的含量
凝胶用水清洗三次,浸泡在盛有考马斯亮蓝
染色液的器皿中,染色 12 h。染色后的凝胶用脱 色也浸泡脱色,至凝胶背景无色为止。用光密度 仪对凝胶进行测定分析,根据光密度值计算 β-乳 球蛋白的含量。
受到较大的阻力而被滞后,这样蛋白质在电泳过 程中就会根据其各自分子量的大小而被分离。因 此,采用不连续系统,对相同样品,相同电流下, 在 5%、12%、15%以及 20%的分离胶上进行电泳, 对分离效果进行了比较,见图 1-图 4。
2.5 确定检出限 根据限量要求,对 0.2376 mg/mL 的标准样品
(较接近于空白样品)20 个平行样进行电泳,得到 标准偏差,由 LOD=3×SD 得到检出限。液态奶中 为 24 mg/100mL,奶粉、奶酪中为 240 mg/100g。 2.6 实际样品的测定
用 SDS -PAGE 测 定 β - 乳 球 蛋 白 的 标 准 溶
述,改良的考马斯亮蓝染色与传统考马斯亮染色 液,其测定结果表明 β-乳球蛋白的标准溶液与
相比,不仅使用低毒的有机试剂,缩短了脱色时 光密度值之间存在着较好的线性关系,相关系数
间,并且能达到与传统考马斯亮蓝染色的定量效 r 为 0.99,回归方程分别为 Y=1.5452X-0.7139,
目前 β-乳球蛋白常用的检测方法有高效液 相色谱法[2-3]和电泳法[4-8],与液相方法相比,电泳 法具有成本低、操作简单,耗时短,重复性高等特 点。
收稿日期:2008-10-22
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 30%丙烯酰胺单体贮备液、1 mol/L Tris-HCl
缓 冲 液 ,pH 6.8、1.5 mol/L Tris -HCl 缓 冲 液 ,pH 8.8、10%过硫酸铵、10%SDS 溶液、N,N, N’,N’-四 甲基乙二胺(TEMED)溶液;样品缓冲液(4 mg 溴 酚蓝,1.6 mL 1 mol/L Tris-HCl 缓冲液,pH 6.8,4 mL SDS 溶液,1.2 mL β-巯基乙醇,100%甘油 2.2 mL,全部混合后用水稀释定容至 20 mL);

(色谱分析)凝胶电泳

(色谱分析)凝胶电泳
度越快
蛋白质分子的大小和形状 分子质量越小、形状越接近球形,在电
场中迁移速度越快
2020/7/22
12
SDS-PAGE
1967年由Shapiro建立。 1969年由Weber和Osborn进一步完善。
他们发现样品介质和丙烯酰胺凝胶 中加入离子去污剂(SDS)以后,蛋白质 亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子 量的大小,电荷因素可以忽视。
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凝胶干燥器
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凝胶成像系统
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SDS-PAGE测定蛋白质 相对分子质量
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实验过程
安样品处理与加样
剥胶与固定
染色与脱色
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实验过程流程图
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考马斯亮蓝染色法
(色谱分析)凝胶电泳
电泳
带电粒子在电场 力作用下向着所 带电荷相反的方 向泳动的现象叫 电泳。
凝胶电泳
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电泳的用途? 2
聚丙烯酰胺凝胶电泳(Polyacrylamide Gel Electrophoresis ,PAGE)
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原理
聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(acrylamide,简
CH=CH2
CH CH2 ( CH CH2 )n

C=O
C=O
C NH2

NH
O
NH
O
凝 胶
CH2
催化剂
+ 2nCH2=CH C NH2
CH2

NH
NH
O

氨基酸的分析方法

氨基酸的分析方法

氨基酸的分析方法
氨基酸的分析方法主要包括色谱分析、电泳分析和光谱分析。

1. 色谱分析:氨基酸的色谱分析主要包括气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)。

气相色谱通常使用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)来鉴定和定量氨基酸。

高效液相色谱可以应用于复杂样品的分离和定量分析。

2. 电泳分析:氨基酸的电泳分析包括毛细管电泳(CE)和聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)。

毛细管电泳是一种高效、快速的氨基酸分析方法,常用于药物、食品等领域的检测。

聚丙烯酰胺凝胶电泳可用于分析氨基酸的线性序列。

3. 光谱分析:氨基酸的光谱分析主要包括紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)和核磁共振光谱(NMR)。

紫外-可见光谱用于测定氨基酸的吸收特性,红外光谱可用于检测氨基酸的官能团,核磁共振光谱可提供氨基酸的结构信息。

这些方法可以单独应用或联合使用,以提供对氨基酸的定性和定量分析。

(色谱分析)凝胶电泳

(色谱分析)凝胶电泳
成复合物,大约每两个氨基酸残基结合一个 SDS分子。
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当蛋白质的分子量在15000~200000之间时 ,蛋白质-SDS复合物的电泳迁移率与蛋白质分 子量的对数呈线性关系,符合下列方程:
lgMrlgKbmK1bm
常数 斜率
迁移率
通过已知分子量的蛋白与未知蛋白的比较, 就可以得出未知蛋白的分子量。
度越快
蛋白质分子的大小和形状 分子质量越小、形状越接近球形,在电
场中迁移速度越快
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SDS-PAGE
1967年由Shapiro建立。 1969年由Weber和Osborn进一步完善。
他们发现样品介质和丙烯酰胺凝胶 中加入离子去污剂(SDS)以后,蛋白质 亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子 量的大小,电荷因素可以忽视。
—VE =
__Q___ 6πrη
V=迁移速度; E=电场强度; η=介质粘度
➢ 在同一介质中电泳,m只与蛋白分子自身大 小和形状(r)、所带电荷数量(Q)相关
➢ 利用蛋白质混合物中各蛋白的迁移率不同
(蛋白性质差异造成),而达到分离的效果
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6种蛋白质混合物的电泳结果图
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电泳过程中分子迁移的规律,小分子在前,大分子滞 后。电泳凝胶相当于凝胶过滤中的一个带孔胶粒。
混合样品
大分子
电泳方向
电泳 带孔胶
小分子
按分子
不2020/7同/8 分子量的蛋白质在凝胶中运动示意图
大小分19离
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SDS-PAGE分类
SDS-PAGE按照缓冲液pH值和凝胶孔径差异分为连 续

高分子近代分析方法

高分子近代分析方法

高分子近代分析方法1. 引言高分子材料在现代工业中起着重要的作用,广泛应用于塑料、橡胶、纺织、涂料等领域。

随着高分子材料种类和应用的不断增加,对其品质和性能的要求也越来越高。

为了确保高分子材料的质量和性能达到预期,需要进行精确、可靠的分析。

本文将介绍几种常用的高分子近代分析方法。

2. 分子量分析高分子材料的分子量是其物理化学性质的重要指标之一。

常用的分子量分析方法包括凝胶渗透色谱(GPC)、质谱(MS)和凝胶电泳。

2.1 凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱是一种基于分子在凝胶纳米孔中分离机理的色谱分析方法。

它通过测量溶液中高分子聚合物分子的渗透体积或渗透时间,计算出其准分子量。

2.2 质谱质谱是一种通过测量分子的质荷比(m/z)来确定其分子量的方法。

对于高分子材料的质谱分析,常用的方法是基于质谱/凝胶渗透色谱(MS/GPC)联用技术。

2.3 凝胶电泳凝胶电泳是一种利用电场将高分子材料分离的方法,通过测量样品在电泳过程中从起点到终点的迁移距离,可以推算出其分子量分布。

3. 结构分析高分子材料的结构对其性能有着重要的影响。

常用的高分子结构分析方法包括核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)。

3.1 核磁共振核磁共振是一种利用原子核的磁性来分析物质结构的方法。

在高分子结构分析中,常用的是质子核磁共振(1H-NMR)。

通过观察质子信号的化学位移以及相对强度,可以确定分子结构。

3.2 红外光谱红外光谱是一种利用吸收红外光的能量来分析物质结构的方法。

在高分子结构分析中,红外光谱可以用来确定分子中的官能团和化学键。

4. 热性能分析高分子材料的热性能是其在使用过程中是否能够满足要求的重要指标之一。

常用的热性能分析方法包括差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)。

4.1 差示扫描量热法差示扫描量热法是一种通过测量材料在升温或降温过程中所吸收或释放的热量来分析其热性能的方法。

通过分析样品中的热峰,可以获得材料的玻璃化转变温度、熔点、热分解温度等信息。

10%_sds-page凝胶电泳中分离,并将分离的蛋白转移至pvdf膜__概述说明以及解释

10%_sds-page凝胶电泳中分离,并将分离的蛋白转移至pvdf膜__概述说明以及解释

10% sds-page凝胶电泳中分离,并将分离的蛋白转移至pvdf膜概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在探讨利用10% SDS-PAGE凝胶电泳分离蛋白,并将这些分离的蛋白转移到PVDF膜上的方法与原理。

SDS-PAGE凝胶电泳是一种常用的蛋白质分析技术,通过该技术可以将复杂的蛋白质混合物按照其分子量进行分离。

而将分离的蛋白质转移到PVDF膜上则能够方便地进行后续的免疫检测和其他进一步分析。

1.2 文章结构本文共包含五个部分。

引言部分主要对研究内容进行概述,明确文章的目的和主题。

第二部分将详细介绍SDS-PAGE凝胶电泳技术的原理、凝胶制备与样品装载、电泳条件设定和运行等。

第三部分将阐述蛋白转移至PVDF膜的方法与原理,包括选择PVDF膜及转印装置,并提供操作步骤以及转印条件优化等相关信息。

第四部分将对实验结果进行解读和讨论,包括对SDS-PAGE凝胶上蛋白质分离的结果进行分析,评估和讨论PVDF膜上蛋白转移的情况及其影响因素。

最后,第五部分将总结研究内容和发现,并对研究结果提出启示和展望。

1.3 目的本文的目的是介绍SDS-PAGE凝胶电泳技术在蛋白质分离中的应用,以及将分离的蛋白质转移到PVDF膜上的方法与原理。

通过深入研究这些实验技术和步骤,我们可以更好地理解SDS-PAGE凝胶电泳和PVDF膜转印的工作原理,为科学研究提供有效手段,并拓展其在生物医学领域等其他相关研究中的应用前景。

2. SDS-PAGE凝胶电泳分离蛋白2.1 SDS-PAGE凝胶电泳原理SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)是一种常用的蛋白质分析方法,它基于蛋白质的分子大小和电荷差异,将混合的蛋白质样品在聚丙烯酰胺凝胶中进行分离。

该方法主要依赖于SDS(十二烷基硫酸钠,即十二烷基硫酸钠),一种带有负电荷的表面活性剂。

在SDS-PAGE中,蛋白质样品首先经过加入SDS、还原剂(如巯基乙醇)和热处理,使得蛋白质完全解聚为带有相同比例的亚单位,并使其具有近似均一的线性形式。

蛋白质分子量测定

蛋白质分子量测定

蛋白质分子量测定方法目前,蛋白质分子量测定的常用方法主要有四种:年度法、凝胶过滤层析法、凝胶电泳法和凝胶渗透色谱(GPC)法。

一、粘度法一定温度条件下,高聚物稀溶液的粘度与其分子量之间呈正相关性,随着分子量的增大,聚合物溶液的粘度增大。

通过测定高聚物稀溶液粘度随浓度的变化,即可计算出其平均分子量(粘均分子量)。

该方法操作简单、设备价格较低,通常不需要标准样品,但无法测定聚合物的分子量分布。

粘度法所需设备:恒温槽、乌倍路德粘度计。

二、凝胶过滤层析法在凝胶色谱柱中,分子量不同的聚合物分子,由于其渗入凝胶微孔的能力不同而在柱中得以分离。

分子量较大的分子,渗入凝胶微孔较浅,随洗脱液流动速度较快,因而先流出色谱柱;相反,分子量较小的聚合物分子后流出。

通过测定从进样到聚合物分子流出色谱柱期间流过凝胶柱的洗脱液的体积,并与标准样品比较,即可计算聚合物的分子量,并估算其分子量分布。

凝胶层析技术操作方便,设备简单,样品用量少,而且有时不需要纯物质,用一粗制品即可,目前已得到相当广泛的应用。

凝胶层析法测定分子量也有一定的局限性,在pH6—8的范围内,线性关系比较好,但在极端pH时,一般蛋白质有可能因变性而偏离。

糖蛋白在含糖量超过5%时,测得分子量比真实的要大,铁蛋白则与此相反,测得的分子量比真实的要小。

凝胶过滤层析法所需设备:层析柱、紫外分光光度计。

三、SDS-凝胶电泳法SDS是十二烷基硫酸钠的简称,它是一种阴离子表面活性剂,加入到电泳系统中能使蛋白质的氢键和疏水键打开,并结合到蛋白质分子上(在一定条件下,大多数蛋白质与SDS的结合比为1.4gSDS/1g蛋白质),使各种蛋白质-SDS复合物都带上相同密度的负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从而使其电泳迁移率只取决于分子大小这一因素,于是根据标准蛋白质分子量的对数和迁移率所作的标准曲线,可求得未知物的分子量。

SDS-凝胶电泳法是目前蛋白质分子量测定中使用最广泛的方法,实验成本较低,仪器设备也相对很简单,一套电泳装置即可。

凝胶色谱法和电泳法的区别

凝胶色谱法和电泳法的区别

凝胶色谱法和电泳法的区别
凝胶色谱法和电泳法都是生物化学和分子生物学领域中常用的分离和分析技术,但它们的原理和应用有所不同。

凝胶色谱法是一种基于分子大小和形状差异的分离技术,通常用于分离和纯化蛋白质、核酸和多糖等大分子化合物。

凝胶色谱法的原理是将样品通过一个具有特定孔径大小的凝胶柱,大分子化合物无法通过孔径而被滞留,小分子化合物则可以通过孔径并被洗脱。

凝胶柱可以是聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶或超滤膜等材料制成。

凝胶色谱法可以用于分离和纯化蛋白质、核酸和多糖等大分子化合物,也可以用于分析样品中不同分子大小的组成成分。

电泳法是一种基于分子电荷和大小差异的分离技术,通常用于分离和分析蛋白质、核酸和多糖等大分子化合物。

电泳法的原理是将样品通过一个电场作用下的凝胶或液体介质,大分子化合物由于电荷和大小的限制而移动缓慢,小分子化合物则移动较快。

电泳法可以用于分离和纯化蛋白质、核酸和多糖等大分子化合物,也可以用于分析样品中不同分子大小和电荷的组成成分。

总的来说,凝胶色谱法和电泳法都是常用的分离和分析技术,它们的原理和应用有所不同,但都可以用于分离和分析大分子化合物。

在实际应用中,需要根据具体的实验目的和样品特性选择合适的技术。

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳原理

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳原理

sds聚丙烯酰胺凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳原理sds聚丙烯酰胺凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳都是生物化学中常用的蛋白质分离和分析技术。

这两种技术的基本原理不同,下面我们将分别介绍它们的原理。

1. SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离技术,使用SDS(dodecyl sulfate)这种表面活性剂将蛋白质完全去除其天然构象,使得所有蛋白质变成一种负电荷。

具体步骤如下:(1) 样品制备:需要将样品先进行热变性,然后进一步加入SDS和还原剂(如β-巯基乙醇)。

(2) 凝胶制备:需要制备一个连续的聚丙烯酰胺凝胶,这个凝胶有着不同大小的孔洞,可以用来分离蛋白质。

(3) 电泳过程:将样品放在凝胶的顶部,然后进行电泳。

在电场作用下,蛋白质将按照大小和电荷密度被排列。

(4) 染色:完成电泳后,可以使用染色剂如银染来可视化蛋白质的位置。

这种技术能够将蛋白质按照大小、形状和电荷分离出来。

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳还可用于测定蛋白质的分子量,因为分子量和蛋白出现的位置呈线性关系。

聚丙烯酰胺凝胶电泳也是一种基于凝胶色谱的生物分离技术,主要是根据多肽分子量的分布来进行分离。

具体步骤如下:(2) 样品制备:将样品加入到凝胶孔中,用电泳进行分离。

(3) 电泳过程:在电场的作用下,蛋白质将向着阳极进行移动。

在聚丙烯酰胺凝胶电泳中,一般将蛋白质或多肽样品电泳分离,而不使用SDS。

因此,聚丙烯酰胺凝胶电泳能够检测到带电的多肽,而且可以检测到未被完全转化的蛋白质保留其完整分子量的多肽。

总之,两种凝胶电泳技术的原理各有不同,根据实验需求可以选择不同的技术。

化学反应中的色谱分析与电泳分析

化学反应中的色谱分析与电泳分析

色谱分析和电泳分析是化学反应过程中常用的两种分析方法。

它们通过不同的原理和手段,可以准确地测定和分离化学反应中的物质,为我们提供了重要的实验数据和研究基础。

首先,色谱分析是一种基于分离技术的方法,它利用不同物质在固定相或液态移动相中的分布系数差异,通过分离和检测来确定各个物质的含量或结构。

在化学反应过程中,许多物质都会产生,其中一些物质可能是我们感兴趣的反应产物或副产物。

通过色谱分析,我们可以将这些物质进行有效地分离,并确定它们的含量和结构特征。

常见的色谱分析方法包括气相色谱(GC)和液相色谱(LC)等。

气相色谱主要适用于挥发性物质的分离和分析,液相色谱则适用于非挥发性或极性物质的分析。

通过色谱分析,我们可以了解反应产物的种类、含量和纯度,从而对化学反应的结果进行准确的评估。

其次,电泳分析是一种基于电场作用的分离技术,它利用物质在电场中的迁移速度差异来分离和检测不同的物质。

在化学反应中,一些分子会带电,它们在电场中会受到不同的电荷和电场力的作用,从而产生不同的迁移速度。

通过电泳分析,我们可以将这些带电物质进行有效分离,并确定它们的含量和电荷特征。

常见的电泳分析方法包括凝胶电泳和毛细管电泳等。

凝胶电泳主要适用于大分子的分离和分析,毛细管电泳则适用于小分子或离子的分析。

通过电泳分析,我们可以详细了解化学反应中物质的电荷、分子量和结构特征,为后续反应机制和过程的研究提供有力的数据支持。

综上所述,色谱分析和电泳分析是化学反应中重要的分析方法,它们通过不同的原理和手段,可以准确地测定和分离化学反应中的物质。

色谱分析利用分离技术,根据物质的分布系数差异进行分离和检测;电泳分析利用电场作用,根据物质的迁移速度差异进行分离和检测。

通过这两种分析方法,我们可以了解化学反应产物的种类、含量、结构和电荷特征,从而为反应机制和过程的研究提供重要的实验数据和理论支持。

在今后的研究中,我们可以进一步发展和完善这两种分析方法,提高它们在化学反应中的应用效果。

SDSPAGE凝胶电泳

SDSPAGE凝胶电泳

谢谢
THANKS
04 SDS-PAGE凝胶电泳优缺点
CHAPTER
优点
高分辨率
SDS-PAGE凝胶电泳能够将蛋 白质样品进行高分辨率分离, 清晰地显示出不同蛋白质的分
子量和带型。
操作简便
SDS-PAGE凝胶电泳操作相对 简单,易于标准化,适合于大 量样本处理。
广泛适用性
SDS-PAGE凝胶电泳适用于各 种蛋白质样品的分析,包括纯 化样品和复杂生物样本。
生物医药研究
SDS-PAGE凝胶电泳在生物医药领域具有广泛的应用前景,可用于 药物靶点发现、药物作用机制研究以及疾病标志物筛选等。
生物技术产业
SDS-PAGE凝胶电泳在生物技术产业中也有广泛应用,如蛋白质药 物研发、疫苗生产和细胞治疗等领域。
食品安全与环境监测
SDS-PAGE凝胶电泳可用于食品安全和环境监测领域,检测食品和环 境中的有害物质和污染物。
上样前确保样品与loading buffer混合均匀,避免出现条
带不清晰或拖尾现象。
控制电泳时间和电流强度,避 免过度电泳导致蛋白质降解。
电泳结束后及时取出凝胶,避 免长时间浸泡在电极缓冲液中 导致染色不均或条带消失。
03 SDS-PAGE凝胶电泳结果分析
CHAPTER
分离效果评估
分辨率
01
评估凝胶中蛋白质的分离程度,分辨率越高,分离效果越好。
灵敏度高
通过染色和显影,SDS-PAGE 凝胶电泳能够检测到微量的蛋
白质,具有较高的灵敏度。
缺点
样品损失
在电泳过程中,部分蛋白质可能会吸 附在玻璃纤维滤纸或凝胶中,导致样 品损失。
局限性
对于一些大分子量或特殊性质的蛋白 质,SDS-PAGE凝胶电泳可能会出现 分离效果不佳的情况。
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2-DE使得分离分辨率大大提高,获得的信息也明 显增多,是目前电泳技术中分辨率最高、信息获得 最多的技术,常用于分析复杂样品及绘制蛋白质组 图谱,是蛋白质组学研究的核心技术
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54
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55
二维电泳基本操作流程
① 样品准备 ② 等电聚焦(IEF, 第一维) ③ SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE,第二维) ④ 染色 ⑤ 图像分析 ⑥ 质谱分析 ⑦ 数据库分析,鉴定蛋白
CH=CH2
CH CH2 ( CH CH2 )n

C=O
C=O
C NH2

NH
O
NH
O
凝 胶
CH2
催化剂
+ 2nCH2=CH C NH2
CH2

NH
NH
O

C=O
C=O
C NH2

CH=CH2

CH CH2 ( CH CH2 )n
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聚丙烯酰胺凝胶浓度与蛋白质分子量的关系
C=2.6%
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在电场中以一定的迁移率从负极移向正极
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天然琼脂(agar):又名琼胶、菜燕、冻粉,从石 花菜及其它红藻类植物提取出来的一种线状高聚物。
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D-半乳糖
3,6-脱水-L-半乳 糖
琼脂糖链依分子内和分子间氢键及其它力 的作用使其互相盘绕形成绳状琼脂糖束,构成 大网孔型凝胶。
稳定的线性pH梯度中电泳,结果导致每种 蛋白质分子迁移到等于其pI的pH处(此时蛋
白质分子的净电荷为零),最终聚集形成一 个很窄的蛋白区带
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+
pH 3
+
pH 3
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+
pH 3
+
pH 3
pH 7.5 pH 7.5 pH 7.5 pH 7.5

pH 10

pH 10

不同的蛋白质分子,由于其侧链可解离 基团的种类和数量、分子质量、空间三 维结构都有所不同,所以:
• 等电点(pI)不同,同一pH条件,所带 电荷种类、数量不同
• 大小、形状不同
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迁移率
蛋白质分子在电场中的泳动速度常常用迁移 率来表示
定义:蛋白质分子在单位电场强度下的泳动
速度
m=
6.72cm
现有两种性质相似的组分A和B,共存同一溶液中,用薄
层色谱分离时,它们的比移值分别是0.45,0.63。欲使分
离后两斑点中心间的距离为2cm,此薄板应为多长?
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1
电泳
带电粒子在电场 力作用下向着所 带电荷相反的方 向泳动的现象叫 电泳。
凝胶电泳
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电泳的用途? 2
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没通电时的变化
所有的载体两性电解质分子都荷电,只是溶 液中荷正电和荷负电的基团数目相等,净电荷 为零。
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引入电场时的变化
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电泳结束后的变化
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等点聚焦电泳的应用
1.分析分离制备蛋白质、多肽 ①区分人血清蛋白 ②测出异常免疫球蛋白 ③基因分型 ④csf中寡克隆区带的检测 2.测定pI可鉴定蛋白质、多肽
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电泳过程中分子迁移的规律,小分子在前,大分子滞 后。电泳凝胶相当于凝胶过滤中的一个带孔胶粒。
混合样品
大分子
电泳方向
电泳 带孔胶
小分子
按分子
不2020/1同0/4 分子量的蛋白质在凝胶中运动示意图
大小分19离
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SDS-PAGE分类
SDS-PAGE按照缓冲液pH值和凝胶孔径差异分为连 续
凝胶浓度 /T%
分子量范围 /kDa
5
30~200
10
15~100
15
10~50
20
2~15
C=5%
凝胶浓度 /T%
分子量范围 /kDa
5
60~700
10
22~280
15
10~200
20
5~150
C:Bis占两者的百分含量(交联度) T:Acr和Bis在凝胶中的总浓度
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PAGE分离蛋白质的依据
相对迁移率
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未知蛋白质样品分子量的测算
计算未知蛋白质样品的相对迁移率,在标 准曲线上找到对应的纵坐标,即可得该样 品的分子量。
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等电聚焦电泳
Isoelectric Focusing Electrophoresis,IEF
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等电聚焦
等电聚焦(IEF) :利用一种特殊的缓冲液(两性电 解质)在聚丙烯酰胺凝胶上制造一个pH梯度,电泳时, 蛋白迁移到其等电点就不带电荷而停止电泳,通过该 方法分离蛋白的方法。
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凝胶干燥器
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凝胶成像系统
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SDS-PAGE测定蛋白质 相对分子质量
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实验过程
安装电泳槽
凝胶制备
电泳
样品处理与加样
剥胶与固定
染色与脱色
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实验过程流程图
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考马斯亮蓝染色法
带2020/清10/4 晰度及分辨率均较前者佳。
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聚丙烯酰胺凝胶电泳常用的是平板电泳仪。装置见下图
连续(a)与不连续(b)平板凝胶电泳示意图
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电泳仪
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垂直板式电泳槽
转移电泳槽
平板式电泳槽
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双向电泳槽
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垂直柱式电泳槽(盘状电泳槽)
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课堂练习
薄层层析用硅胶,有硅胶G、硅胶H、硅胶GF254、硅胶 HF360等不同标号,它们分别表示什么含义?
化合物A在薄层板上从原点迁移7.6cm,溶剂前沿距原点 距离16.2cm:
(1)计算化合物A的Rf值。 0.47
(2)在相同的薄层系统中,溶剂前沿距原点距离14.3cm,
化合物A的斑点应在此薄层板上的何处?
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- - --- - -
------
-
--
---
- -- -- - - --
-
--
-
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基本原理
SDS是变性剂,它能破裂蛋白质分子中的
氢键和疏水作用,去多肽折叠。
巯基乙醇或DTT是还原剂,能打开二硫
键,因此使蛋白质分子处于伸展状态。 此时SDS以其烃链与蛋白质分子的侧链结合
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结果分析
相对迁移率的计算
相对迁移率mR =蛋白质样品距加样端迁移距离(cm) 溴酚蓝区带中心距加样端距离(cm)
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标准蛋白在SDS-凝胶上的示意图
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标准曲线的绘制
以每条Marker带的相对迁移率为横坐标, 相应分
子量的对数值为纵坐标,绘制标准曲线。
分 子 量
切取蛋白条带或蛋白点 蛋白混合物
酶解
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多肽混合物 MS/MS 数据库比对
质谱鉴定
蛋白质1 蛋白质2 蛋白质3 。。。
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蛋白质分离首选技术:
双向凝胶电泳技术
目前唯一能分离上千种蛋白的技术
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人肾脏细胞
细胞系K562
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小鼠肝细胞
双向电泳(2-dimension Electrophoresis,2-DE) 是样品经第一向电泳后,再在垂直方向上进行第二 向其他类型电泳的电泳方式。目前的双向电泳一般 是 : 第 一 向 为 等 电 聚 焦 ( IEF ) , 第 二 向 为 SDSPAGE
成复合物,大约每两个氨基酸残基结合一个 SDS分子。
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当蛋白质的分子量在15000~200000之间时 ,蛋白质-SDS复合物的电泳迁移率与蛋白质分 子量的对数呈线性关系,符合下列方程:
lgMrlgKbmK1bm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
常数 斜率
迁移率
通过已知分子量的蛋白与未知蛋白的比较, 就可以得出未知蛋白的分子量。
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染色
•考染法 •银染法 •荧光染料法 •放射自显影
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凝胶的图像处理分析和典型流程
凝胶图像的扫描 图像加工 斑点检测和定量 凝胶配比 数据分析 数据呈递和解释 2-DE数据库的建立
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59
相 对 分 子 量 对 数
相对迁移率
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6种蛋白质混合物的电泳结果图
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琼脂糖凝胶电泳
➢ 带有负电荷的DNA或RNA核苷酸链,依
靠无反应活性的稳定的介质—琼脂糖凝胶 和缓冲液,根据核酸分子大小不同、构型 或形状的差异,以及所带电荷的不同,可 以通过电泳将其混合物中的不同成分彼此 分开。
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