凝胶电泳的原理比较简单。当一种分子被放置 在电 场当 中时 , 它们 就会 以一定 的速 度移向适当的电极 , 这种电泳分子在电场作用下的迁移速度 , 叫做电泳的迁移率。它同电场的强度和电泳分子本身所携带的净电荷数成正比。也就是说 ,电场强度越大、电泳分子所携带的净电荷数量越多 ,其迁移的速度也就越快 , 反之则较慢。由于在电泳中使用了一种无反应活性的稳定的支持介质 , 如琼脂糖凝胶和聚丙 烯酰胺 胶等 , 从而降低了对流运动 , 故 电泳 的迁移率又是同分子的摩擦系数成反比的。已知摩 擦系数 是分 子的大 小、极性及介质 粘度 的函数 , 因此根据分子大小的不同、 构成或形状的差异 , 以及所带的净电荷的多少 , 便可以通过电泳将蛋白质或核酸分子混合物中的各种成分彼此分离开来。在生理条件下 ,核酸分子的糖- 磷 酸骨架中的磷酸基 因 呈离子状态 ,从这种意义上讲 ,D N A 和 R N A 多核苷酸链可叫做 多聚 阴离 子 ( P ol yani o n s ) 。因 此 , 当核 酸分 子 被放 置在 电场中时 , 它们就会向正电极的 方向迁 移。由 于糖- 磷酸 骨架 结构 上的重 复性 质 , 相同 数量 的双链 D N A 几乎具有等量的净电荷 , 因而 它们 能以 同样 的速 度向 正电 极 方向 迁移。 在一 定的电场强度下 , D N A 分子的这种迁移速度 , 亦即电泳的迁移率 , 取决于核酸分子本身的大 小和构型 , 分子量较小的 D N A 分子比分子量较大的 D N A 分子迁移要快些。这就是应用凝胶电泳技术分离 D N A 片段的基本原理。
