概述[1][2]
瓊脂糖凝膠是瓊脂中兩個(gè)主要成分之一，其含量約占瓊脂的70%，是一種非硫酸化的鏈狀多聚體，由D-半乳糖和3，6-脫水-L-半乳糖殘基交替排列而成。瓊脂糖凝膠是一種惰性基質(zhì)，可制成柱管或平板狀。其中以平板狀更為普遍，可用于電泳中分離不同大小或不同構(gòu)型的核酸分子，然后利用溴乙錠(加在電泳緩沖液中或在電泳后再染凝膠均可)在紫外線下出現(xiàn)的熒光以顯示核酸分子在凝膠中的位置。瓊脂糖凝膠具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，物質(zhì)分子通過(guò)時(shí)會(huì)受到阻力，大分子物質(zhì)在涌動(dòng)時(shí)受到的阻力大，因此在凝膠電泳中，帶電顆粒的分離不僅取決于凈電荷的性質(zhì)和數(shù)量，而且還取決于分子大小，這就大大提高了分辨能力。
光學(xué)特性[3]
對(duì)瓊脂糖的折射率和光譜特性作了相關(guān)研究。用阿貝折射儀測(cè)量瓊脂糖溶液和瓊脂糖凝膠的折射率，并與蒸餾水的折射率作比較。結(jié)果顯示兩種形態(tài)下的瓊脂糖的折射率與蒸餾水的折射率相差不大。當(dāng)瓊脂糖凝膠的濃度為0.786%時(shí)其折射率與生物培養(yǎng)液的折射率相等為1.336，因此選擇0.786%濃度的瓊脂糖凝膠用于生物打印實(shí)驗(yàn)。對(duì)比瓊脂糖凝膠和細(xì)胞培養(yǎng)液的可見(jiàn)、近紅外和紅外光譜特性，結(jié)果表明：瓊脂糖凝膠和細(xì)胞培養(yǎng)液的近紅外和中紅外光譜基本相近；細(xì)胞培養(yǎng)液在500~600nm波段有吸收峰；1mm厚瓊脂糖凝膠在400~1100nm波段吸收較小，可以選擇該波段的激光用于激光打印。對(duì)比440nm(藍(lán))、532nm(綠)和650nm(紅)三種激光在瓊脂糖凝膠塊中傳播時(shí)，瓊脂糖凝膠上表面的散射特性表明：440nm激光的散射率最高，650nm激光次之，532nm激光最低。因此為了降低激光對(duì)周邊細(xì)胞的影響，同時(shí)盡可能將激光能量用于推動(dòng)液滴沉降于基質(zhì)上，選擇532nm的綠光作為熱沖擊實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力激光。
制備[4]
噴射技術(shù)制備瓊脂糖凝膠：采用兩種快速噴射方法制備瓊脂糖凝膠。實(shí)驗(yàn)證明，兩種實(shí)驗(yàn)方法都是有效可行的，其共同特點(diǎn)是快速、簡(jiǎn)便，工藝流程、設(shè)備裝置、操作技術(shù)都很簡(jiǎn)單，并且適于放大制備量。方法I所制凝膠的粒度隨噴頭微孔的增大而增大，也隨噴射壓力與噴射速度的增大而趨于增大。用直徑100μm噴頭的產(chǎn)品粒度大都在100μm～300μm范圍內(nèi)；用直徑30μm噴頭可制得較小粒度的產(chǎn)品，但易發(fā)生微孔堵塞操作較為困難，適于制備較大粒度的凝膠。方法Ⅱ一般適于制備粒度50μm～150μm的凝膠，產(chǎn)品粒度隨壓力和氣流速度的增加而變小，更適于制備層析用的凝膠。噴射孔與液流分配通道的結(jié)構(gòu)也是影響產(chǎn)品粒度的主要因素。在優(yōu)化操作條件的基礎(chǔ)上，可獲得80%粒度在70μm～120μm的瓊脂糖凝膠，甚至可達(dá)到90%粒度在50μm～150μm。
用途[4-5]
瓊脂糖凝膠電泳是最常用的凝膠電泳技術(shù)，適用于核酸電泳，是分離鑒定和純化核酸片段的標(biāo)準(zhǔn)方法。在核酸實(shí)驗(yàn)中最常用的凝膠電泳為瓊脂糖凝膠電泳，是序列擴(kuò)增，核酸研究等分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可或缺的重要分析方法，目前被廣泛運(yùn)用于分離、鑒定純化核酸片段?；诃傊悄z的電泳方法，其特征在于包括以下步驟：步驟①，制備瓊脂糖溶液并在電泳槽中凝固成一定形狀的膠狀物，構(gòu)成瓊脂糖凝膠。
具體來(lái)說(shuō)，瓊脂糖溶液通過(guò)微量移液槍加入到電泳槽中。且，瓊脂糖凝膠是由半乳糖和3，6?脫水半乳糖交替組成的膠多糖其濃度為05～2％之間。步驟②，向瓊脂糖凝膠的不同區(qū)域加入需要分離的物質(zhì)。步驟③，插上電源進(jìn)行電泳。具體來(lái)說(shuō)，其電壓小于等于20V/cm，溫度低于30℃。步驟④，通過(guò)溴化乙錠進(jìn)行染色，以溴酚藍(lán)跑至凝膠總長(zhǎng)度的2/3或者離膠板下側(cè)1cm處為結(jié)束點(diǎn)。步驟⑤，通過(guò)紫外燈確認(rèn)凝膠上DNA的分離狀況。
主要參考資料
[1] 微生物學(xué)詞典
[2] CN201820743897.0一種瓊脂糖凝膠制備裝置
[3] 瓊脂糖凝膠的光學(xué)特性
[4] 瓊脂糖凝膠的制備及化學(xué)改性研究
[5] CN201110071234.1基于瓊脂糖凝膠的電泳方法