ゲル電気泳動の通電条件【どの泳動条件が良いの?】

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ゲル電気泳動の通電条件【どの泳動条件が良いの?】

 

どの通電条件が良い

結局,どの通電条件が良いの?

本記事は,このような「なぜ?どうして?」にお答えします.

 

こんにちは.

博士号を取得後,派遣社員として基礎研究に従事しているフールです.

前々回前回で,ゲル電気泳動の通電条件について説明してきました.

「結局,どの通電条件が良いの?」というイライラも高まってきたことと思います(笑)

お待たせしました!!

本記事では,ゲル電気泳動の通電条件の使い分けについて,より具体的にまとめています.

ただし,私の経験に基づく【まとめ】なので,絶対ではありません.

 

サマリー・サブマリン型電気泳動装置では,定電圧設定で行います.

・PAGEは,定電流設定で行うことが多いです.

・ゲルの数が多いときや複数の泳動装置を使用するときは,定電圧設定にします.

通電条件を決める2つの原則

電流A)は通電面積に比例する.

電圧V)は電極間の距離に比例する.

上記は,通電条件を決めるときに重要な原則です.

通電面積とは,ゲルの大きさ厚さ枚数緩衝液の体積のことです.

例えば,ゲルの厚さが2倍なったら,電流を2倍にします.

また,ゲルの枚数が2枚になっても,電流を2倍にします.

電極間の距離とは,泳動距離のことです.

泳動装置が大きくなると,泳動距離も長くなるので,高電圧の電源が必要になります.

サブマリン型電気泳動装置なら【定電圧】

アガロースゲル電気泳動の泳動装置は,サブマリン型ですね.

アガロースゲルを作るときを思い出してみてください.

ゲルの厚さを整えたことありますか?

泳動するときを思い出してみてください.

泳動槽のバッファーの量を毎回そろえていますか?

ゲルの厚さやバッファー量を几帳面にそろえている方もいるかもしれません.

でも,なんとなくの感覚で行っている方が大半ではないでしょうか?

ゲルの厚さ緩衝液の体積は,通電面積に関わります.

通電面積の条件を統一していないので,定電流設定の泳動条件では,測定間再現性が得られない可能性があります.

なお,再現性については,以下の記事でまとめています.

実験データの再現性と正確性【超まとめ】(1)
再現性(Reproducibility)と正確性(Accuracy)についてまとめました.実験の再現性と正確性は,似ているようで全く別の概念です.本記事では,主に実験の再現性についてまとめています.

定電圧であれば,通電面積を気にする必要はありませんね!

同じ泳動装置を使い続ける限り,泳動距離も同じなので電極間の距離も気にする必要はありません.

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PAGEでは【定電流】

現在のポリアクリルアミドゲルは,たとえお手製のゲルであっても,ゲルの厚さを整えることは簡単になりました.

泳動バッファーの体積も整えることが可能です.

泳動条件が整っているので,時間を節約するという意味でも,定電流での泳動をオススメします.

ただし,前回の記事にまとめたように,発熱の問題があります.

熱の影響でサンプルが拡散・分解・不活性化などが生じることは忘れないようにしましょう.

【定電圧】設定でPAGEをするとき

定電流をオススメしましたが,もちろん,定電圧設定で泳動することもあります.

私は,以下のような場合に定電圧で PAGE を行います.

・ゲルの枚数が2枚以上のとき.
・1台の電源に泳動槽を2~4台つなぐとき.
・高分子側の解像度をキレイにしたいとき.

ゲルの枚数が2枚以上のとき

泳動槽にもよりますが, 4 枚のゲルを一つの泳動槽で処理することができます.

定電流設定では,ゲルの枚数 × 電流値で電流量を変える必要があります.

最初から高電流にする必要があるため,発熱量が大きいことが想定されます

発熱による悪影響が,より一層高まる可能性があるので,私は定電圧にします.

1台の電源に泳動槽を2-4台つなぐとき

電源内部は並列回路です.

直列回路ではありません.

1 台の電源に複数台の泳動槽をつなぐとき,並列回路では台数 × 電流値で電流量を変える必要があります.

やはり,最初から高電流にする必要があるため,発熱量が大きいことが想定されます.

発熱による悪影響が,より一層高まる可能性があるので,私は定電圧にします.

高分子側の解像度をキレイにしたいとき

定電流では,高分子側の移動が遅く,低分子側の移動が速いです.

よって,定電流設定では,どうしても高分子側の解像度が落ちてしまいます

目的分子が高分子で,且つ,バンドの濃さを定量する実験系では,私は定電圧にします.

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以上,ゲル電気泳動の通電条件の使い分けでした.

最後までお付き合いいただきありがとうございました.

次回もよろしくお願いいたします.

2020年2月13日 フール