不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳的定义

在生物医学研究中，不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种通过在不同部位设置不同的pH值、离子强度、缓冲液成分及凝胶孔径的凝胶电泳技术。这种方法旨在提升样本分离的范围及分辨率。

不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理

不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳结合了两种或以上的缓冲液成分，在pH值和孔径上均不相同。同时，电泳过程中形成的电位梯度也是不均匀的，这导致了浓缩效应、电荷效应和分子筛效应的发生。

1. 浓缩效应

在电泳开始时，样品经过浓缩胶浓缩成高浓度的薄层（通常可以浓缩几百倍），然后进行分离。当电流通入后，样品胶和浓缩胶之间的离子迁移率差异导致集中样本的快速移动。在这个过程中，快速离子如Cl—的迁移率最大，而慢离子如甘氨酸（PI=6.0）则泳动速度较慢。因快速离子的活动，在其尾部形成低离子浓度区域，从而引入高电势梯度。这种高电势梯度加速了蛋白质和慢离子的迁移，使得蛋白质在快速移动的界面上逐渐被浓缩，形成薄层，并最终在小孔径的分离胶中清晰分离。

2. 电荷效应

当离子进入pH为8.9的小孔径分离胶后，甘氨酸的电泳迁移率迅速超过了蛋白质，随之导致高电势梯度消失。在均一的电势梯度和pH环境中，由于不同蛋白质的等电点各异，其带电量和在电场中的受力也不同。因此，各种蛋白质会按照特定顺序排列成带状。

3. 分子筛效应

在分离胶中，由于孔径较小，不同分子量和形状的蛋白质在通过时所受阻碍程度不同，导致迁移率各异，从而实现分离。此处的分子筛效应指的是不同蛋白质通过特定孔径凝胶时，小分子优先通过，大分子则被延后，最终各类蛋白质会按照分子大小形成相应的区带。

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