DNA分子提取得到以后，需要通過電泳技術(shù)來檢測其數(shù)量和質(zhì)量。自從瓊脂糖和聚丙烯酰胺凝膠被引入核酸研究以來，按相對分子質(zhì)量大小分離DNA的凝膠電泳技術(shù)，已經(jīng)發(fā)展成為一種分析鑒定DNA分子的重要實驗手段。瓊脂糖或聚丙烯酰胺凝膠電泳是基因操作的核技術(shù)之一，它能夠用于分離、鑒定和純化DNA片段。該技術(shù)操作簡單而迅速，已經(jīng)成為許多通用的分子生物學(xué)研究方法，如DNA重組、DNA核苷酸序列分析、DNA限制性內(nèi)切酶分析及限制性酶切作圖等的技術(shù)基礎(chǔ)。

凝膠電泳的基本原理是什么?

當(dāng)一種分子被放置在電場當(dāng)中時，它們就會以一定的速度移向適當(dāng)?shù)碾姌O，這種電泳分子在電場作用下的遷移速度，叫做電泳的遷移率。它同電場的強度和電泳分子本身所攜帶的凈電荷數(shù)成正比。也就是說，電場強度越大、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，從而降低了對流運動，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來。在生理條件下，核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基團呈離子狀態(tài)，從這種意義上講，DNA和RNA多核苷酸鏈可叫做多聚陰離子。因此，當(dāng)核酸分子被放置在電場中時，它們就會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。在一定的電場強度下，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。