凝膠電泳分瓊脂糖電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳兩種.
一、瓊脂糖凝膠電泳:
瓊脂糖凝膠電泳是一種非常簡便、快速、最常用的分離純化和 鑒定核酸的方法.瓊脂糖是從海藻中提取的一種線狀高聚物.根據瓊脂糖的溶解溫度， 把瓊脂糖分為一般瓊脂糖和低熔點瓊脂糖.低熔點瓊脂糖熔點為62～65℃，溶解后在 37℃下維持液體狀態約數小時，主要用于DNA片段的回收，質粒與外源性DNA的快速連 接等.
(一)凝膠濃度
凝膠濃度的選擇依DNA分子的大小而定.
瓊脂糖凝膠的濃度與DNA分離范圍
瓊脂糖濃度(%) | 線型DNA分子的分離范圍(Kb) |
0.3 | 5～60 |
0.6 | 1～20 |
0.7 | 0.8～10 |
0.9 | 0.5～7 |
1.2 | 0.9～6 |
1.5 | 0.2～3 |
12.0 | 0.1～2 |
(二)電泳緩沖液
核酸電泳緩沖液有三種，即Tris-硼酸(TBE)、Tris-乙酸(TAE)和Tris-磷酸(TPE).TBE 與TPE緩沖容量高，DNA分離效果好，但TPE在DNA片段回收時含磷酸鹽濃度高，容易使 DNA沉淀.TAE緩沖容量低，但價格較便宜，因而推薦選用TBE.緩沖液中的EDTA可螯合 二價陽離子，從而抑制DNA酶的活性，防止PCR擴增產物降解.
10XTBE緩沖液的配制
Tris鹼，108克
EDTA，9.3克
硼酸，55克
H2O至，1000ul
(其PH應為8.0～8.2)
臨用時用水稀至0.5XTBE(20倍稀釋.
(三)核酸電泳的指示劑與染色劑
1.指示劑:核酸電泳常用的指示劑有溴酚蘭和二甲苯青及銀染色.溴酚蘭在堿性液體中 呈紫蘭色，在0.6%、1%、1.4%和2%瓊脂糖凝膠電泳中，溴酚蘭的遷移率分別與1Kb、 0.6Kb、0.2Kb和0.15Kb的雙鏈線性DNA片段大致相同.二甲苯青的水溶液呈蘭色，它在 1%和1.4%瓊脂糖中電泳時，其遷移速率分別與2Kb和1.6Kb的雙鏈線性DNA大致相似.
指示劑一般與蔗糖、甘油或聚蔗糖400組成載樣緩沖液.載樣緩沖液的作用有①增加樣 品密度，使其比重增加，以確保DNA均勻沉入加樣孔內.②在電泳中形成肉眼可見的指 示帶，可預測核酸電泳的速度和位置.③使樣品呈色，使加樣操作更方便.
染色劑:核酸電泳后，需經染色后才能顯現出帶型，最常用的是溴化乙錠染色法，其 次是銀染色.
溴化乙錠(ethidium bromide，EB)是一種熒光染料，EB分子可嵌入核酸雙鏈的堿基對 之間，在紫外線激發下，發出紅色熒光.根據情況可在凝膠電泳液中加入終濃度為 0.5ug/ml的EB，有時亦可在電泳后，將凝膠浸入該濃度的溶液中染色10～15min.瓊脂 糖凝膠EB染色，肉眼可見核酸電泳帶，其DNA量一般>5ng，當溴化乙錠太多，凝膠染 色過深，核酸電泳帶看不清時，可將凝膠放入蒸餾水浸泡30min后再觀察.
銀染色:銀染色液中的銀離子(Ag+)可與核酸形成穩定的復合物，然后用還原劑如甲醛 使Ag+還原成銀顆粒，可把核酸電泳帶染色黑褐色.主要用于聚丙烯酰胺凝膠電泳染色. 也用于瓊脂糖凝膠染色.其靈敏度比EB高200倍.但銀染色后，DNA不宜回收.
(四)電泳
1.電泳裝置:
電泳裝置主要有電泳儀，電泳槽及灌膠模具等.
2.電泳方法:
(1)用蒸餾水將電泳槽和梳子沖洗干凈.放在水平桌面上，并架好梳子.
(2)根據核酸分子量的大小配制不同濃度的瓊脂糖凝膠，一般200～400bp的DNA片段， 可配制1.2～1.7%濃度的瓊脂糖用于電泳.
3.配制0.5XTBE電泳緩沖液100ml于三角燒瓶中，稱取一定量的瓊脂糖粉放入后沸水鍋 或微波爐內加熱熔化.冷卻至60℃(需要時可加入溴乙錠)，倒入電泳槽中，待凝固.
4.向電泳槽中倒入0.5XTBE，其量以沒過膠面2mm為宜，小心移去梳子.如樣品孔內有 氣泡，應設法除去.
5.在DNA樣品中加入0.2體積的載樣緩沖液，混勻后，加入樣品孔內.
6.接通電源，一般紅色為正極黑色為負極，切記DNA樣品由負極往正極泳動(靠近加樣 孔的一端為負).電壓為1-5V/cm(長度以兩個電極之間的距離計算).
7.根據指示劑泳動的位置，判斷是否終止電泳.一般200～400bp的PCR產物50V電壓， 電泳20～40min即可.
(3)溴化乙錠染色后，紫外儀上觀察電泳帶及其位置，并與核酸分子量標準比較被擴 增產物的大小.
二、聚丙烯酰胺凝膠電泳
聚丙烯酰胺凝膠電泳適宜分離鑒定低分子量蛋白質、小于1Kb的DNA片段和DNA序列分 析.其裝載的樣品量大，回收DNA純度高.長度僅相差0.2%(即500bp中的1bp)的核苷酸 分子即能分離.
聚丙烯酰胺凝膠是由丙烯酰胺單體，在催化劑TEMED(N，N，N，N'一四甲基乙二胺)和 過硫酸銨的作用下，丙烯酰胺聚合形成長鏈，聚丙烯酰胺鏈在交聯劑，N，N'一亞甲 雙丙烯酰胺參與下，聚丙烯胺鏈與鏈之間交叉聯接而形成凝膠.
聚丙烯酰胺凝膠孔徑的大小是由丙烯酰胺的濃度決定的，不同濃度丙烯酰胺和DNA的 有效分離范圍見表2.
丙烯酰胺(%) | 有效分離范圍(bp) | 溴酚蘭* | 二甲苯青* |
3.5 | 100～2000 | 100 | 460 |
5.0 | 80～500 | 65 | 260 |
8.0 | 60～400 | 45 | 160 |
12.0 | 40～200 | 30 | 70 |
15.0 | 25～150 | 15 | 60 |
20.0 | 10～100 | 12 | 45 |
*表中給出的數字為與指示劑遷移率相等的雙鏈DNA分子所含堿基對數目(bp).
(一)材料
1.電泳儀器:電泳儀，垂直電泳槽及其附件.
2.30%丙烯酰胺
丙烯酰胺，29克
N，N'一亞甲基雙丙烯酰胺，1克
H2O，加至100ml
裝于棕色瓶內，4℃可保存二個月.
3.10%過硫酸銨
過硫酰銨，1克
加水至，10ml
4℃可保存一周，-20℃可保存一個月.
4.1XTBE電泳緩沖液
5.TEMED(四甲基乙烯基二胺)
(二)聚丙烯酰胺凝膠的制備與電泳
根據分離DNA片段的大小及需凝膠的容積，配制聚丙烯酰胺凝膠.
1.按要求裝配好垂直電泳板，兩塊玻璃板的兩側及底部用1%的瓊脂 糖封邊，防止封閉不嚴而使聚丙烯酰胺液漏出.
2.將裝好的玻璃電泳板傾斜成45～60℃角.
3.按表3配制所需%濃度凝膠的毫升數.