2) нуклеиновых кислот (+)
3) липопротеинов
4) гликопротеинов
Электрофорез является одним из основных методов разделения и идентификации нуклеиновых кислот. ДНК и РНК обладают выраженным отрицательным зарядом благодаря фосфатным группам сахарофосфатного остова, поэтому в электрическом поле перемещаются к положительному электроду. В агарозном или полиакриламидном геле молекулы разделяются преимущественно по размеру и конформации: более короткие фрагменты проходят через поры геля быстрее и перемещаются дальше.
Метод используют для анализа продуктов полимеразной цепной реакции, рестрикционных фрагментов, оценки целостности ДНК и РНК, выявления мутаций, генотипирования и контроля результатов секвенирования. Для крупных фрагментов обычно применяют агарозный гель, для небольших фрагментов и отдельных вариантов нуклеиновых кислот — полиакриламидный гель или капиллярный электрофорез. Липопротеины и гликопротеины также могут исследоваться электрофоретически, однако в базовом молекулярно-биологическом контексте наиболее характерное применение метода связано именно с разделением нуклеиновых кислот.
| Исследуемый объект | Основной источник заряда | Типичный вариант электрофореза | Что оценивают |
|---|---|---|---|
| ДНК | Фосфатные группы, обеспечивающие отрицательный заряд | Агарозный или полиакриламидный гель | Размер фрагментов, целостность, наличие продукта амплификации |
| РНК | Фосфатный остов; вторичная структура может влиять на подвижность | Денатурирующий гель, капиллярный анализ | Размер транскриптов, деградация, качество выделения |
| Белки | Суммарный заряд аминокислот зависит от pH среды | Нативный или SDS-ПААГ, изоэлектрическое фокусирование | Молекулярная масса, заряд, изоэлектрическая точка, состав фракций |
| Липопротеины | Заряд белкового компонента и соотношение липидов с апобелками | Агарозный электрофорез сыворотки | Распределение фракций и признаки дислипопротеинемии |
| Гликопротеины | Заряд белковой части и углеводные остатки | Полиакриламидный гель, изоэлектрическое фокусирование | Гетерогенность молекул, изоформы и различия гликозилирования |
| Моносахариды | В физиологических условиях многие молекулы не имеют достаточного заряда | Электрофорез применяется ограниченно, чаще после дериватизации | Для рутинного разделения предпочтительнее хроматография |
Диагностически важным признаком при электрофорезе нуклеиновых кислот является положение полосы или пика относительно маркера известной длины. Отсутствие ожидаемого фрагмента может указывать на неэффективность амплификации, деградацию материала или ошибку постановки реакции. Дополнительная полоса иногда свидетельствует о неспецифической амплификации, контаминации или наличии нескольких молекулярных форм.