你不必看电视上的犯罪节目就能了解DNA指纹。该技术是由莱斯特大学的亚历克·杰弗里斯于20世纪80年代中期开发的,它彻底改变了犯罪检测。从那时起,数千起犯罪案件得到了解决,许多误判案件也通过该技术得到了突显。DNA剖析的关键组成部分之一是分离DNA样本,以形成经典的“条形码”模式。用于分离DNA的技术是电泳。


带电分子

分子要么是中性的,要么带正电,要么带负电。如果分子中电子和质子的数量相等,则电荷为中性-如果它们不平衡,则会产生净正电荷或净负电荷。


在没有电场的情况下,带电分子的运动是随机的。但当施加电场时,带电分子开始向场线方向移动,并且运动的随机性较小。带正电的分子(阳离子)向阴极(带负电的电极)移动,阴离子向阳极移动。电泳利用电场中带电分子之间的差异。


尺寸重要吗?

电泳中使用的差异之一是不同分子的质量/电荷比(m/z)。在固定电场下,分子质量和电荷的差异将导致分子以不同的速率向电极移动。较大的分子在通过分离介质时,由于其大小,也会面临更大的阻力,因此大小也会影响分离。所有这些因素都允许分子以不同的距离分离,从而进行定性分析


电泳介质影响分离;这是分析员可以改变的,以改善不同分子的分离,特别是通过改变分离介质的pH值。


毛细管电泳

毛细管电泳是在毛细管中进行的简单电泳,毛细管通常是一个内有涂层的窄口径管,类似于HPLC柱。所用管子的内径通常在20-100µm范围内。根据样品和所需的分离,使用不同的涂层。毛细管电泳在某些分析中是首选的,因为它能产生比标准电泳更好的分离效果。


毛细管电泳仪

使用电泳的原因之一是其设备简单。这些成分很容易理解,在毛细管电泳中包括:


样品瓶-包含样品溶液。

来源和目的小瓶-这些小瓶包含选择用于分析的电解质。

毛细管柱-用于进行分离,连接源和目标小瓶。

电极和高压电源-用于产生电场。

检测器和分析-记录并报告分析结果。

有关毛细管电泳的更多信息,请参阅本文:毛细管电泳-一种吸引人的手性分离技术下次你看CSI时,你可以用你的DNA分析知识给你的朋友留下深刻印象。