凝胶电泳的脉冲电场凝胶电泳

凝胶电泳的脉冲电场凝胶电泳

普通的 凝胶电泳技术显然是无法分离如此超大分子量的DNA分子的。
1984 年 , D . C . Sch wa r t z 和 C . R . Cantor 发 明 的 脉 冲 电 场 凝 胶 电 泳 ( PulsedFie l d Ge l E l ec trophoresis , PFGE ) 技术 , 可以成功地用来分离整条染色体这样的超大分子量的 DNA分子。 在常 规的琼 脂 糖凝胶电泳中 , 超 过一 定 大小范围的所有的双链DNA分子 ,都是按相同的速率迁移的。这是因为它们在单向恒定电场的作用下 ,仅以 “ 一 端 向 前” 的方式游动穿过整个胶板。而在脉冲电场中 , DNA分子的迁移方向是随着所用的电场方向的周期性变化而不断改变的。
在 标 准 的P F GE 中 , 头一个脉冲的电场方向与核酸移 动方向 成 4 5 ° 夹角 , 而 下一个 脉冲 的电场 方向 与核酸移动方向在另一侧亦成 45 ° 夹 角。由 于加 压在 琼脂 糖凝 胶 上的 电场 方向、 电流 大小 及作用时间都在交替地变换着 , 这就使得 D N A 分子能够随时 地调整 其游动方 向 , 以适应凝 胶孔隙的无规则变化。与分子量较小的 D N A 分子相比 , 分子量较大的 D N A 分子需要更多 的次数来更换其构型和方位 , 以使其可以按新的方向游动。因此 , 在琼脂糖介质中的迁移速率也就显得更慢一些 , 从而达到分 离超 大分子 量 D N A 分 子的 目的。 应用 脉冲 电 场凝 胶电 泳技术 , 可成功地分离到分子量高达107bp的DNA大分子。