电泳系统怎么选:琼脂糖 vs PAGE + 4 款型号横评

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一、它是干什么的
电泳(Electrophoresis)是分子生物学的「眼睛」——它利用 DNA、RNA、蛋白质等带电分子在电场中迁移速率不同来分离它们。分子越小、跑得越快;胶的浓度(孔径)决定能分多细。想看「我的 PCR 产物对不对」「蛋白纯不纯」「有没有目的条带」,都得靠它。
一个关键认知:DNA 和蛋白用不同的胶。核酸用琼脂糖凝胶(看得清大片段),蛋白用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)(分得清小差异的分子量)。把两种系统混着用,等于拿秤去量长度。
二、工作原理:电场 + 凝胶筛分
核心就一句话:带电分子在电场里向相反电极迁移,被凝胶的网状孔径「筛」开。
▸ DNA / RNA 电泳:核酸带负电 → 向正极(+)移动。琼脂糖凝胶(0.5%–3%)形成孔径,小片段穿得快、大片段卡得慢,跑完按大小排成条带。用 GelRed / SYBR Safe 等染料染后,紫外或蓝光下成像。
▸ 蛋白电泳(SDS-PAGE):先加 SDS 让所有蛋白带上均匀负电荷、并展开成线性,再按分子量分离(与电荷无关)。垂直 PAGE 胶(5%–15% 梯度)。
▸ Western blot:把 PAGE 分好的蛋白转印到膜上,用抗体特异性检测目的蛋白——是「定性 + 半定量」的金标准。
关键:迁移速率受电场强度、分子大小、凝胶浓度、缓冲液共同影响;电压过高会发热,让条带弥散甚至凝胶熔化。

三、核心参数完全拆解
| 参数 | 含义 | 怎么看 | 对实验的影响 |
|---|---|---|---|
| 电泳类型 | 琼脂糖(核酸) / PAGE(蛋白) / 毛细管 / 脉冲场 | 先看分什么样品 | 选错胶体系全废 |
| 凝胶浓度 | 琼脂糖 0.5%–3%;PAGE 5%–15% 梯度 | 小片段用高浓度胶 | 浓度错分辨率崩 |
| 电源模式 | 恒压 / 恒流 / 恒功率 | 常规恒压 80–300V | 恒功率抗发热弥散 |
| 缓冲液 | TAE / TBE(核酸);Tris-Glycine-SDS(蛋白) | 别混用、别反复用 | 反复用致条带扭曲 |
| 制胶方式 | 预制胶(商业)vs 手灌胶 | 预制胶省时重复性高 | 手灌易气泡不均 |
| 电泳槽规格 | 迷你(8×10 cm) / 中大型 / 多联槽 | 按通量选 | 多联槽同时跑多板 |
| 冷却系统 | 垂直电泳需循环水冷却 | 防发热弥散 | 无冷却高电压跑糊 |
| 成像方式 | 紫外透射 / 蓝光 / 化学发光(Western) | 染料决定成像波长 | EB 需紫外致癌风险 |
| 应用范围 | DNA/RNA 分离 / 蛋白分子量 / Western / 纯度鉴定 | 按目的选系统 | 多功能系统贵但全 |
📌 怎么读这张表:凝胶类型、电源、制胶 / 转印、成像是四条主线。DNA 用琼脂糖(按片段选浓度),蛋白用 PAGE(SDS 按分子量 + Western 转印);电压 / 电流范围决定能不能跑大胶;是否带转印槽决定能不能做 Western;成像系统决定要不要另买。
四、选型分档(按预算 / 需求)
入门档:琼脂糖水平电泳 + 基础电源
迷你水平槽 + 基础电源 + 蓝光成像,~¥3,000–8,000。适合DNA 日常鉴定、教学、质粒/酶切验证。蛋白实验需另配垂直系统。
主流档:蛋白 PAGE 垂直系统 + Western
垂直电泳槽 + 转印槽 + 化学发光成像,~¥20,000–60,000。科研日常主力:蛋白分离、Western blot、分子量鉴定、纯度评估。
旗舰档:毛细管 / 脉冲场 / 多色成像
全自动毛细管电泳、预制胶高通量、多色荧光成像、脉冲场 PFGE,~¥100,000–300,000。用于精准片段分析、大片段基因组、临床检测。
📌 什么信号说明你该升一档:只做 DNA 鉴定 → 基础琼脂糖电泳槽 + 透射仪;要做蛋白 / Western → 上垂直电泳 + 转印系统;要定量或发文章 → 配凝胶成像(化学发光 / 荧光)。通量高就选多通道电源。
五、新手避坑清单
▸ 胶别选错:DNA 用琼脂糖、蛋白用 PAGE;浓度选错分辨率直接崩。
▸ 缓冲液别反复用:TAE / TBE 反复使用离子强度变、pH 漂 → 条带扭曲;别用自来水稀释。
▸ 电压别太高:过高发热 → 条带弥散、琼脂糖凝胶熔化;大胶用恒功率。
▸ EB 致癌:传统溴化乙锭(EB)是强诱变剂,改用 GelRed / SYBR Safe / 蓝光,全程戴手套。
▸ 上样量别超载:过载 → 条带拖尾、分辨率差;marker 必加定位。
▸ 正负极别接反:接反 DNA 向负极跑 → 直接跑出凝胶丢失。
▸ Western 转印别过度 / 不足:过度转穿膜、不足转不上;按蛋白大小调电压时间。
▸ 制胶均匀:手灌胶避免气泡、浓度不均 → 迁移率不一致、条带歪。
六、主流型号横评(编辑整理,非厂商赞助)
| 型号 | 类型 | 适用 | 电源 / 槽 | 成像 | 参考价 | 适合场景 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bio-Rad Mini-PROTEAN | 蛋白垂直 + 转印 | PAGE / Western | PowerPac 电源 | 需另配 | ~¥30,000–60,000 | 科研蛋白主力、金标准 |
| Thermo Owl 系列 | 水平 + 垂直 | DNA / 蛋白 | 多档电源 | 需另配 | ~¥20,000–50,000 | 科研日常、系统完整 |
| 天能 Tanon | 电泳 + 成像一体 | DNA / 蛋白 | 一体电源 | 蓝光 / 化学发光 | ~¥10,000–30,000 | 国产性价比、一机搞定 |
| 北京六一 DYY | 基础水平 / 电源 | DNA 为主 | 基础恒压 | 需另配 | ~¥3,000–10,000 | 教学、常规 DNA 鉴定 |
价格随配置 / 汇率浮动,购前以厂商官方 datasheet 与授权代理报价为准;本表为编辑独立整理,不含任何厂商赞助。
七、采购渠道 & 关键问询清单
▸ 进口主流:Bio-Rad、Thermo Fisher(Owl / Invitrogen)、Cytiva(GE)、Lonza。
▸ 国产性价比:天能(Tanon)、北京六一、上海精宏、杭州博日。
▸ 采购必问清单:① 分 DNA 还是蛋白(决定胶体系)? ② 是否需要 Western 转印 + 化学发光成像? ③ 预制胶还是手灌? ④ 电源恒压 / 恒流 / 恒功率? ⑤ 成像用紫外还是蓝光(安全)? ⑥ 是否需要多联槽高通量?
▸ 配套必买:制胶模具、电泳电源、凝胶成像系统、转印装置(Western)、Marker 与染料。
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八、延伸阅读
▸ 凝胶成像系统:紫外 / 蓝光 / 化学发光怎么挑
▸ Western blot 全攻略:转印 + 抗体 + 显影
▸ qPCR 仪:核酸定量另一极(无需电泳)
▸ 超净工作台 vs 生物安全柜:制胶 / 加样的安全等级
▸ 离心机:RCF 与转子怎么选

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