交變脈衝電場梯度凝膠電泳，交替採用兩個垂直方向的不均勻電場，使DNA分子在凝膠中不斷改變泳動方向，並依DNA分子粘彈性遲滯時間，將不同大小的大分子分開的電泳技術。此方法適用於分離分子量大於10的7次方道爾頓的DNA分子，如真核細胞的染色體DNA分子。
基本介紹
- 中文名：交變脈衝電場電泳
- 外文名：Alternating pulsed electric field electrophoresis
- 電場：交替採用兩垂直方向的不均勻電場
- 方向：DNA分子在凝膠中不斷改變方向
- 區分：不同大小的大分子分開
- 用途：真核細胞的染色體DNA分子
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電泳
電泳(electrophoresis)在電場力作用下，帶電粒子在流體中移動的現象。套用這一現象分離、鑑定或製備胺基酸、蛋白質、核酸、無機離子、病毒顆粒以及活細胞的方法，稱電泳技術。電泳技術廣泛套用於生物化學工業、臨床醫學檢驗、分子生物學、農業育種和作物、畜禽代謝研究。
發展
1807年俄國物理學家魯斯(F.F.Reuss)觀察到電泳現象。1897年柯赫勞什(F.Kochlausch)推導出了電場中離子移動的理論公式。早期研究人員用陽離子電泳表示帶電膠體粒子的移動。用離子電泳表示小分子在電場中的移動。1909年米切利斯(L.Michaelis)第一次使用electrophoresis表示電泳。
1937年蒂塞利烏斯(A.Tiselius)建立了移動界面電泳，成功地將血清蛋白質分成5個主要成分，他獲得了1948年諾貝爾化學獎。20世紀50年代以後，紙上電泳和聚丙烯醯胺凝膠電泳在生物學研究中普遍使用。電泳技術和免疫技術結合建立起來的免疫電泳大大推進了免疫學的發展。等電點聚焦技術使電泳解析度大幅度提高。70年代建立了雙向電泳技術，使分子生物學研究進入單個亞基的水平。80年代發明了交變脈衝電場梯度凝膠電泳技術，使真核細胞的染色體DNA分子更好地分離。
原理
原理溶液中的粒子由於本身的電離或吸附液體中的某種離子，或粒子表面吸附的液體分子產生電離，從而成為帶電粒子。不同物質由於帶電性質不同，在電場中移動的方向和速度也不同，常用電泳遷移率(又稱泳動度)表示不同性狀的帶電粒子在同一電場中的泳動速度。電泳遷移率是指帶電粒子在單位電場強度下的泳動速度。遷移率的大小由粒子的淨電荷、大小和形狀，以及粒子泳動時受到的液體阻力，粒子水化程度和解離趨勢所決定。
影響
粒子泳動速度除受本身性質影響外，還受其它外界因素影響。主要有：（1）電場強度越高，帶電粒子泳動越快（2）溶液pH值距粒子等電點pH值越遠，粒子所帶淨電荷越多，泳動速度也越快（3）溶液的離子強度越高，粒子泳動速度越慢，電泳產熱多，電泳系統升溫快（4）溫度升高使遷移率和自由擴散增加，介質粘度降低，甚至使生物活性樣品變性。此外，溶液的介電性質和化學性質、粘度和極性分子的多少，以及支持物的吸附作用和不均一性、離子交換能力、電滲現象、虹吸作用、蒸發作用等都會影響電泳過程。
