电泳缓冲液是生物医疗研究中核酸和蛋白质凝胶电泳体系的重要组成部分。作为电泳场的导体,它不仅维持了电泳系统的恒定pH值,还对实验结果的准确性产生重要影响。在生物研究中,常用的电泳缓冲液包括TAE、TBE、TPE和MOPS等。

1. TAE电泳缓冲液的特点
尊龙凯时认为,TAE是应用最广泛的电泳缓冲系统。其优点在于,在超螺旋DNA电泳时,相对分子质量的测定更准确(相比TBE中的测量结果),同时双链线状DNA的迁移率较其他缓冲液快约10%。当电泳片段大于13kb时,选择TAE缓冲液可获得更佳的分离效果。此外,在电泳过程中回收DNA片段时,TAE缓冲系统也表现出很好的适用性。然而,TAE的不足之处在于其缓冲容量较小,长时间电泳(如过夜)时不宜使用,除非配备有循环装置进行缓冲液的交换。
2. TBE电泳缓冲液的特点
TBE电泳缓冲液具有较强的缓冲能力,因此适合于长时间的电泳操作,尤其在电泳小于1kb的片段时,其分离效果非常出色。但在使用TBE进行琼脂糖凝胶电泳时,容易出现高电渗效应,并因与琼脂糖形成非共价结合的四羟基硼酸盐复合物,导致DNA片段的回收率降低,因此在回收电泳中不建议使用。
3. TPE电泳缓冲液的特点
TPE缓冲液同样具有较强的缓冲能力,但由于磷酸盐在乙醇沉淀过程中易析出,因此在DNA片段的回收电泳中也不宜使用。
电泳缓冲液的作用
电泳缓冲液在电泳过程中的主要作用包括:首先,缓冲液能够维持合适的pH值。由于电泳过程中,阳极会发生氧化反应,而阴极则发生还原反应,长时间的电泳可能导致阳极变酸、阴极变碱,因此需要一个良好的缓冲系统,以保持溶液两极pH的稳定。其次,电泳缓冲液还提供了适当的导电性,以促进DNA分子的迁移。通常情况下,缓冲液中应含有0.01-0.04 mol/L的Na+离子,过低的浓度会减慢电泳速度,而过高的浓度则可能导致过大的电流,使凝胶过热甚至熔化。此外,电泳缓冲液中还常加入EDTA,浓度为1-2 mmol/L,目的是螯合Mg2+等离子,以防止电泳过程中激活DNA酶,并防止Mg2+离子与核酸形成沉淀。