Зміст
Методи електрофорезу відокремлюють молекули ДНК за їх розмірами; подібні методики для білків можуть розділяти їх за розміром або зарядом. В обох випадках гель, через який молекули мігрують, готують з використанням буферного розчину, хімічної речовини, що діє для стабілізації рН. Кришка виконує кілька важливих ролей в електрофорезі.
Поточний
Гель електрофорезу працює, застосовуючи електричний струм до зануреної гелевої пластини в буфер. Молекули ДНК негативно заряджаються, і білки можуть бути негативно заряджені, спочатку денатуруючи їх, а потім обробляти їх додецилсульфатом натрію (SDS). Білки або молекули ДНК мігрують з негативно зарядженого катода в позитивно заряджений анод. Вода, однак, є досить бідним транспортним засобом у течії - вона діє тільки тоді, коли вона розчиняє в ній речовини, коли заряджені іони рухаються в електричному полі. Буферний розчин має більш високу концентрацію іонів (більш високу іонну силу), тому він може нести набагато більше струму, ніж чиста вода.
Зміна PH
PH вимірює концентрацію іона водню. Зміна рН може змінити чистий заряд молекул, таких як білок або ДНК, викликаючи більш повільну (або більш швидку) міграцію. Це пояснюється тим, що ці молекули мають основні частини, які приймають іони водню (протони) і багато кислотних частин, які можуть дарувати протони. Коли кислота дарує протон, вона стає негативно зарядженою; коли база приймає протон, навпаки, вона стає позитивно зарядженою. При збільшенні концентрації іонів водню в розчині білки і ДНК стають менш негативно зарядженими (або більш позитивно зарядженими). РН, при якому молекула, подібно білку, не має заряду, називається ізоелектричною точкою. Буфери стабілізують рН в гелі на рівні, де ДНК буде негативно заряджена і буде мігрувати за бажанням.
Укладання гелю
Буфери відіграють ще більш складну роль у вигляді електрофорезу, званого SDS-PAGE, або додецилсульфату натрію, електрофорезу в поліакриламідному гелі. Це одна з найбільш поширених методів аналізу білків. Вони денатурують термічною обробкою і потім покривають додецилсульфатом натрію і тільки потім додають до гелю, який зазвичай проходить вертикально. Гель має дві області, одну з яких складається (у верхній частині) і одна з них працює під ним. Гель для укладання готують з іншим буфером, так що його рН нижче, ніж рН гелю, крім того, він має меншу іонну силу. Ці два фактори спричиняють укладання білка, тому воно одночасно відбувається в гелі. Цей ефект допомагає забезпечити відділення білків в гелі відповідно до їх розміру.
Електрофорез кришки ДНК
Двома найпоширенішими буферами для гель-електрофорезу в ДНК є трис-ацетат ЕДТА і трис-борат ЕДТА, де ЕДТА є етилендіамінтетраоцтовою кислотою. Це важливо, тому що служить хелатором для іонів магнію, видаляючи їх з розчину. Ці іони є важливими кофакторами для ферментів, які називаються ДНК, які розривають ДНК, тому EDTA в буфері працює як додатковий застережливий засіб для запобігання будь-яких проблем з ДНК.