電気泳動はどのように利用されているか

電気泳動は、サイズ・形状・電荷などの特性に基づいてバイオ分子を分離する手法です。ライフサイエンス分野では、サンプルの分析やタンパク質・核酸の精製に広く利用されています。

タンパク質サンプルの分析

タンパク質は弱アルカリ性の溶液中で主に負電荷を帯びます。そのため、ゲル中をサイズに比例した速度で移動します。タンパク質は立体構造が複雑なため、変性剤（例：SDS）を加えて一次構造に解くことが一般的です。

DNA（RNA）電気泳動

DNAやRNAの断片は、サイズに応じてアガロースゲルまたはポリアクリルアミドゲルで分離します。アガロースは数百塩基対以上の大きな断片に、ポリアクリルアミドは数十〜数百塩基対の小さな断片に適しています。

パルスフィールドゲル電気泳動（PFGE）

数十万から数百万塩基対の大サイズDNAを分離する際には、パルスフィールドゲル電気泳動が用いられます。電場の方向を周期的に逆転させることで、長い分子でも分離が可能になります。

交互電場電気泳動（AFGE）

さらに大きなDNA（40〜20,000キロベースペア）を分離する場合は、交互電場電気泳動が有効です。電場の向きを交互に変えることで、極めて長い分子でも効果的に分離できます。

変位電気泳動

微量サンプルや低濃度の分析には変位電気泳動が適しています。高感度で微小な濃度差を検出できるため、様々な研究に活用されています。