电泳缓冲液作为核酸及蛋白质凝胶电泳系统的重要组成部分,不仅是电泳场中的导体,还在维持电泳系统恒定pH值方面发挥着关键作用。常用的核酸电泳缓冲液有TAE、TBE、TPE和MOPS等。
尊龙凯时关注电泳缓冲液的特点,其中TAE是使用最广泛的缓冲系统。TAE的优势在于其在电泳时反映出更真实的相对分子质量,相比TBE,双链线状DNA在TAE中的迁移率约快10%。在电泳大于13kb的片段时,使用TAE可获得更优良的分离效果。此外,TAE缓冲系统在回收DNA片段时也相对便捷。然而,TAE的缺点在于缓冲容量较小,长时间电泳(例如过夜)是不适宜的,除非采用循环装置进行缓冲液的更换。
TBE则具有强大的缓冲能力,适合于长时间电泳,并且在电泳小于1kb片段时提供更佳的分离效果。但在琼脂糖凝胶中使用TBE时,容易造成高电渗效应,并因与琼脂糖产生非共价结合的四羟基硼/酸盐复合物,降低DNA片段的回收率,因此不推荐在回收电泳中使用。
TPE同样具备较强的缓冲能力,但因磷酸盐易在乙醇沉淀过程中析出,因而在DNA片段的回收电泳中也不建议使用。
电泳缓冲液的作用多种多样。首先,缓冲液能够维持合适的pH值。在电泳过程中,阳极会发生氧化反应,阴极则会发生还原反应,长时间电泳将导致阳极变酸、阴极变碱。一个优质的缓冲系统应具备强大的缓冲能力,以保持溶液两极的pH稳定。其次,电泳缓冲液应该具有一定的导电性,以促进DNA分子的迁移。通常,电泳缓冲液中应包含0.01-0.04 mol/L的Na+离子,Na+浓度过低可能会减缓电泳速度,而过高则会导致过大的电流,甚至使胶体熔化。此外,电泳缓冲液中的EDTA成分(浓度为1-2 mmol/L)用于螯合Mg2+等离子,防止DNA酶的激活,并避免Mg2+离子与核酸形成沉淀。
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