ゲル電気泳動とは何ですか？

ゲル電気泳動は、タンパク質または核酸の混合物を分離、識別、特性化する方法です。変性サンプルは、ポリアクリルアミドまたはアガロースから作られた薄い湿ったゲルで電気を塗布した後に移動します。分離されたサンプルは染色されているため、見えるようにします。ゲル電気泳動は、タンパク質および核酸の研究および病院で使用され、疾患、遺伝的欠陥、遺伝的関係を診断するための異常なタンパク質またはDNAパターンを特定します。

1. サンプルの準備

   • ドデシルスルホン酸ナトリウム（SDS）などの洗剤がタンパク質または核酸に添加されると、洗剤はタンパク質と展開し、核酸を展開します。 タンパク質の変性により、電気泳動における分子量を簡単に決定できます。必要なサンプルの量は、通常、タンパク質のサンプルバンドあたり100〜500ナノグラム、約25〜40マイクロリットルの総体積で核酸のバンドあたり5〜100 ngです。

   ゲル

   • 通常、ポリアクリルアミドまたはアガロースで作られたゲルは、これらのタンパク質を分離するために準備または購入できます。ゲルはゼラチンによく似ています。それは主に水ですが、取り扱いに十分なしっかりしています。ゲルには、pHを制御するバッファーが含まれています。ゲルは非常に薄く（1〜2 mm）、長方形です。片側は、多くの歯が欠けていると櫛のように見えます。 ギャップは井戸と呼ばれます。

   サンプルの負荷

   • バッファーと変性タンパク質を備えたチャンバーにゲルを置き、ウェルに加えられます。既知の分子量のサンプルが外側の井戸に追加されます。ゲルは、さまざまな量のポリアクリルアミドで作られています。低ゲル強度（4％）は高分子量分子を分離するのに適していますが、高いゲル強度（12％）が高分子量分子に使用されます。勾配ゲルのゲル強度は異なり、広範囲のタンパク質をある程度の解像度と分離できます。

   電気駆動

   • 高電圧を適用すると、変性タンパク質はウェルの底に向かって移動します。タンパク質の重量が高いほど、動きが遅くなります。電気がオフになると、タンパク質は動くのを止めます。 チャンバーからゲルを除去し、染料で皿で揺り動かします。 クーマシーブルーや金属染料などの有機染料はタンパク質を染色するために使用され、臭化エチジウムなどの蛍光色素は核酸に使用されます。

   結果の分析

   • 余分な汚れを除去すると、はしごのように見えるバンドに混合物が分かれていることがわかります。バンドの位置は、各バンドのサンプルの分子量を決定するために、標準によって移動する距離と比較されます。ゲルをアルコールで脱水して乾燥させることができるため、保存できます。バンドの色の強度を測定して、各バンドのタンパク質の濃度を決定できます。

   プロトコル開発

   • 標準プロトコルは、よく知られているタンパク質を使用するために利用できます。研究者がなじみのないサンプルで作業している場合、ゲル強度、バッファータイプ、バッファーpH、電圧、実行時間、および染色をすべて最適化して最適な分離と信号を得る必要がある場合があります。

   プロトコル