コンテンツ
電気泳動法はDNA分子をそれらのサイズに基づいて分離します。タンパク質に対する同様の技術は、サイズまたは電荷に基づいてそれらを分離することができる。どちらの場合も、分子が移動するゲルは、pHを安定させるように作用する化学物質である緩衝液を使用して調製されます。キャップは電気泳動においていくつかの重要な役割を果たします。
アガロースゲルを調製するには、緩衝液をアガロース粉末と混合し、電子レンジで加熱します。 (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)
現在
電気泳動ゲルは、緩衝液中の浸漬ゲルプレートに電流を流すことによって機能する。 DNA分子は負に帯電しており、タンパク質は最初にそれらを変性させ、次いでドデシル硫酸ナトリウム(SDS)で処理することによって負に帯電させることができる。タンパク質またはDNA分子は、負に帯電した陰極から正に帯電した陽極に移動する。しかし、水は電流がやや劣る媒体です。帯電したイオンが電界内を移動するため、水はその中の物質を溶解したときにのみ効果的に電流を運びます。緩衝液はイオン濃度が高い(イオン強度が高い)ため、純水よりもはるかに多くの電流を流すことができます。
PH変更
pHは水素イオンの濃度を測定する。 pHの変化は、タンパク質またはDNAなどの分子の正味電荷を変化させ、より遅い(またはより速い)移動を引き起こし得る。それは、これらの分子が水素イオン(プロトン)を受け入れる塩基性部分とプロトンを供与することができる多くの酸性部分を持っているからです。酸がプロトンを供与すると、それは負に帯電するようになる。反対に、塩基がプロトンを受け入れると、それは正に帯電する。溶液中の水素イオンの濃度が増加するにつれて、タンパク質およびDNAは負に帯電しにくくなる(またはより正に帯電する)。タンパク質のように分子が電荷を持たないpHは等電点と呼ばれます。緩衝剤は、DNAが負に荷電し、そして所望通りに移動するレベルでゲル中のpHを安定化させる。
スタッキングゲル
緩衝液は、SDS-PAGE、またはドデシル硫酸ナトリウム、ポリアクリルアミドゲル電気泳動と呼ばれる一種の電気泳動において、さらに複雑な役割を果たす。これはタンパク質分析のための最も一般的な技術の一つです。それらは熱処理により変性され、そして次にドデシル硫酸ナトリウムで被覆されそしてそれから初めてゲルに添加され、それは一般に垂直に伸びる。ゲルは2つの領域、積み重ねの領域(上部)とその下を流れる領域とを有する。スタッキングゲルは、そのpHが泳動ゲルのそれよりも低くなるように異なる緩衝液を用いて調製され、さらにそれはより小さいイオン強度を有する。これら2つの要因がタンパク質のスタッキングを引き起こすので、それは同時にランニングゲルに入ります。この効果は、それらのサイズに従ってゲル中のタンパク質の分離を確実にするのを助ける。
キャップDNA電気泳動
DNAゲル電気泳動のための2つの最も一般的な緩衝液は、トリス - アセテートEDTAおよびトリス - ボレートEDTAであり、ここでEDTAはエチレンジアミン四酢酸を表す。それはマグネシウムイオンのキレート剤として働き、それらを溶液から除去するので重要である。これらのイオンは、DNAを破壊するDNAと呼ばれる酵素にとって必須の補助因子であるため、バッファー中のEDTAは、DNAに関する問題を防ぐための特別な予防策として機能します。