「DNAやタンパク質の“分離がうまくいかない”、“ゲルのバンドがぼやけて解析が進まない”——そんな悩みを抱えていませんか？電気泳動は、生命科学・バイオ研究における分子の分離・検出に欠かせない基本技術です。近年、アガロースゲル電気泳動やSDS-PAGEの性能は飛躍的に向上し、たとえば微量DNAも【0.5ng】単位で可視化可能、最小分解能は1塩基対単位まで進化しています。
さらに主要メーカーの最新泳動装置は、同時処理サンプル数が【最大96】、自動化により再現性と作業効率が大幅アップ。RNAの品質チェックやタンパク質の分子量比較、臨床検査・食品分析など、数値根拠のある応用例が日々拡大しています。
「どの方法・装置を選ぶべきか」「バンドの正しい見方や異常時の原因を知りたい」——そんな疑問に、物理原理から具体的な手順・最新の解析手法まで、実験現場のリアルな課題解決を追求して徹底解説します。
この先を読むことで、失敗の原因が明確になり、最適な電気泳動の選択・運用法が手に入ります。研究の質を高めたい方は、ぜひ続きをご覧ください。
- 電気泳動とは？原理と基本メカニズムを完全解説
- 電気泳動の物理原理：電場・荷電・摩擦力の関係
- DNA・RNAの負電荷移動メカニズムと陽極・陰極の役割
- 電気泳動の全種類比較：ゲル・キャピラリー・2次元を徹底網羅
- 電気泳動装置の完全ガイド：選び方・メーカー比較・自動化最新動向
- DNA・RNA・タンパク質別電気泳動最適条件と解析事例
- 電気泳動実験手順マスター：ゲル作製から染色・画像解析までステップバイステップ
- 電気泳動データの正確解析：バンド見方・異常パターン・定量手法
- 電気泳動の応用拡大：ウェスタン・質量分析連携と最新市場トレンド
- 電気泳動高度応用：アミノ酸pH解析・コロイド・産業利用事例
- 電気泳動用語集・英語表記・関連技術完全解説
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電気泳動とは？原理と基本メカニズムを完全解説
電気泳動は、分子や粒子が電場により移動し分離される技術です。主にDNAやタンパク質、RNAなどの生体分子の分析に利用されます。異なる大きさや電荷を持つ分子が、ゲルや溶液の中で電極間を移動することで、その構造や量を詳細に解析できます。特にアガロースゲルやポリアクリルアミドゲルは、電気泳動でよく使われる材料です。
電気泳動のメリットは、試料の混合物から目的の分子を高精度で分離できる点です。そのため、研究や臨床検査、遺伝子解析など幅広い分野で不可欠な技術となっています。
| 用語 | 説明 |
|---|---|
| 電気泳動 | 電場で分子を分離する方法 |
| ゲル | 分離媒体。アガロースやポリアクリルアミドが主流 |
| バンド | 分離後に現れる分子の帯。分子量や量を示す |
| マーカー | 分子量の基準として使う標準物質 |
電気泳動の物理原理：電場・荷電・摩擦力の関係
電気泳動の動作原理は、電場が荷電粒子に働く力と、それに対抗する摩擦力のバランスに基づきます。電極間に電圧をかけることで、サンプル中の分子が電荷の極性に従い移動します。移動速度は分子の電荷量や大きさ、ゲルの濃度や種類によって変化します。
分子がゲル中を進む際、摩擦力が大きいほど移動は遅くなります。そのため、分子量が大きいほどバンドの位置はスタート側に近く、小さい分子ほど遠くまで移動します。これにより、分子の分離と定量が可能です。
電気泳動の特徴的なポイント
– 分子の移動は「電荷」「大きさ」「摩擦力」に左右される
– ゲルの濃度や種類で分離性能が変わる
– 分子量マーカーとの比較で正確な解析ができる
DNA・RNAの負電荷移動メカニズムと陽極・陰極の役割
DNAやRNAはリン酸基により全体が負電荷を持っています。電気泳動では、電場を印加するとこれらの分子は陰極（マイナス極）から陽極（プラス極）に向かって移動します。これは、電気泳動の目的である分離・解析において非常に重要なポイントです。
DNAやRNAの分離には、アガロースゲル電気泳動法がよく用いられます。バンドの見方を理解することで、分子サイズや濃度の推定が可能です。複数のバンドが現れた場合は、サンプル中に異なる大きさのDNA断片が含まれていることを示しています。
DNA・RNA電気泳動における基本事項
– 移動方向：陰極→陽極
– バンド数：サンプル内の異なる分子サイズを反映
– マーカー：分子量の比較・確認に必須
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 移動方向 | 負電荷（DNA・RNA）は陽極へ |
| バンドの見方 | 数・位置・濃さで分子の状態や量を把握 |
| アガロースゲルの特徴 | 大きな分子の分離に適し、DNA解析で多用 |
| 分子量マーカーの役割 | サンプルの分子量測定や解析の信頼性向上に不可欠 |
電気泳動の全種類比較：ゲル・キャピラリー・2次元を徹底網羅
電気泳動は、分子の特性や用途ごとに複数の種類が存在し、それぞれに適した分析や分離の方法が用意されています。代表的なものとして、アガロースゲル電気泳動、ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE）、キャピラリー電気泳動、2次元電気泳動などが挙げられます。下記の表は、主要な電気泳動法の特徴を比較したものです。
| 種類 | 主な用途 | 分離対象 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| アガロースゲル電気泳動 | 核酸（DNA・RNA） | 分子量/サイズ | 簡便・低コスト・可視性良好 |
| ポリアクリルアミドゲル電気泳動（SDS-PAGE） | タンパク質 | 分子量 | 高分解能・多種類の検出可能 |
| キャピラリー電気泳動 | 小分子・核酸・タンパク質 | 電荷・サイズ | 自動化・高感度 |
| 2次元電気泳動 | タンパク質 | 等電点・分子量 | 複雑なサンプルの網羅解析 |
電気泳動法は、目的や試料の性質に合わせて適切なものを選ぶことが大切です。
アガロースゲル電気泳動の詳細仕様と濃度別使い分け
アガロースゲル電気泳動は、DNAやRNAの分離に最も頻繁に利用される方法です。アガロースゲルの濃度を変えることで、分離できる分子サイズの範囲を調整できます。
- 0.7%ゲル：大きなDNA断片（10,000bp以上）の分離に適しています。
- 1.0%ゲル：標準的なDNAの分析に幅広く使用されます。
- 2.0%ゲル：小さなDNA断片（100bp前後）の分離に有効です。
アガロースゲル電気泳動では、バッファー（例：TAE、TBE）の種類やpH、電圧、染色方法なども分離結果に影響します。試薬や機器の選定も、正確な解析には重要なポイントです。
アガロースゲル電気泳動の見方とバンド位置判定基準
アガロースゲル電気泳動で得られるバンドの見方と判定には、分子量マーカー（DNAラダー）が欠かせません。マーカーのバンド位置を基準に、未知サンプルの大きさを推定します。
- バンドが下部にあるほど分子サイズが小さい
- バンドの濃さはDNA量に比例
- マーカーと比べて位置を確認
バンドが複数出現する場合、それぞれ異なる分子種や断片が含まれていることを示します。バンドの明瞭さや位置から分離の精度を判断できます。
SDS-PAGE（ポリアクリルアミドゲル電気泳動）の分子量分離原理
SDS-PAGEは、タンパク質の分子量に基づいて高精度に分離できる電気泳動法です。サンプルにSDS（ラウリル硫酸ナトリウム）を加えてタンパク質を一様な負電荷にし、ゲル内で分子量の違いだけで泳動させます。
- 小さい分子ほど速く移動
- ゲル濃度（例：10%や12%）で分離範囲を調節
- 分子量マーカーで目的タンパク質のサイズを特定
タンパク質の精密な分析や、研究・診断・製品開発など幅広い分野で利用されています。
SDS-PAGEマーカーとバンド複数出現の原因解析
SDS-PAGEでは、分子量マーカーを利用して、目的タンパク質のバンドを特定します。バンドが複数出現する主な原因には、以下のようなものがあります。
- サンプル中に複数のタンパク質が含まれている
- 分解や修飾による多様な分子種の存在
- 結合タンパク質や高分子複合体の検出
マーカーとの比較により、目的のタンパク質以外の成分や予期せぬ分解産物の存在も明らかになります。バンドの位置や数から、サンプルの純度や分離の適切さを評価できます。
電気泳動装置の完全ガイド：選び方・メーカー比較・自動化最新動向
電気泳動は、分子のサイズや電荷を利用してDNAやタンパク質を分離・分析する実験法です。研究や臨床分野で不可欠な技術であり、装置選びは研究の精度や効率に大きく影響します。近年は自動化や高スループット化が進み、各メーカーが独自の強みを持つ装置を展開しています。選定時は分離対象、サンプル数、解析の目的に応じて仕様や機能を比較することが重要です。
主要メーカー装置比較：Bio-Rad・Atto・Lonzaのスペック差異
電気泳動装置の選択肢として、Bio-Rad、Atto、Lonzaが高い評価を得ています。それぞれの特徴を比較すると、ユーザーの目的に合わせた最適な選択が見えてきます。
| メーカー | 主力モデル | ゲルサイズ | 対応分子 | 操作性 | オートメーション機能 | 価格帯 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Bio-Rad | Mini-PROTEAN | 標準/カスタム | タンパク質/DNA | 直感的 | あり | 中〜高 |
| Atto | AE-6530 | 小型〜中型 | DNA/タンパク質 | シンプル | 一部対応 | 中 |
| Lonza | FlashGel | ミニゲル | DNA | 高速・簡単 | 高度 | 中〜高 |
装置選定のポイント
– 分離したい分子種（DNA、タンパク質など）
– 必要なスループットや解析速度
– 設置スペースや操作性
– 予算やメンテナンスコスト
各社はゲルやマーカー、バッファーなどの消耗品も豊富に揃えており、研究内容や用途に応じてカスタマイズが可能です。
キャピラリー電気泳動装置のハイスループット機能詳細
キャピラリー電気泳動は、細い管状のキャピラリー内で分離を行う方式で、従来のゲル方式に比べてスピードと自動化に優れています。特に大量サンプル処理や高精度分析が要求される現場で導入が進んでいます。
主な特徴
– 自動サンプル注入・検出により労力を大幅削減
– 1回のランで多数サンプルの同時処理が可能
– 極めて高い分離能と再現性
– ソフトウェアによるデータ解析の自動化
| 機能項目 | 従来ゲル方式 | キャピラリー方式 |
|---|---|---|
| サンプル数 | 10〜20程度 | 48〜96以上 |
| 分離時間 | 30分〜数時間 | 5〜30分 |
| 自動化対応 | 部分的 | 完全自動化 |
| データ解析 | 手動中心 | ソフト自動処理 |
高速化・精密化が求められる現場では、キャピラリー電気泳動装置の導入が大きな効率化につながります。分子量マーカーやバンドパターンの自動判定も進化しており、研究の信頼性を確実に高められます。
DNA・RNA・タンパク質別電気泳動最適条件と解析事例
DNA、RNA、タンパク質の電気泳動は、それぞれに合った最適条件を設定することで、分離精度や検出感度が大きく向上します。主な違いや注意点を下記のテーブルにまとめました。
| 分析対象 | ゲル種類 | バッファー | マーカー | 主な用途 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|---|
| DNA | アガロース | TAE/TBE | DNA Ladder | サイズ確認・定量 | 明瞭なバンド、サイズ推定が容易 |
| RNA | アガロース/ポリアクリルアミド | MOPS/SDS | RNA Ladder | 品質評価・分解度判定 | 28S/18S比で品質判断 |
| タンパク質 | ポリアクリルアミド | SDS-PAGE | 分子量マーカー | 分子量推定・純度評価 | バンドパターンで解析 |
最適な泳動条件の選定には、サンプルの分子量や用途、解析目的を明確にすることが重要です。
DNA電気泳動の実践：PCR産物確認と抽出後の品質評価
DNA電気泳動は、PCR産物の正確なサイズ確認や抽出後の品質管理に不可欠です。アガロースゲルを利用し、分子量マーカーと比較することで、目的DNAのサイズと純度を確認します。PCRの増幅結果をバンドとして視覚化できるため、増幅の成否や非特異的産物の有無も一目で判断可能です。また、抽出後DNAの分解やコンタミ有無もゲル上のバンドパターンで評価できます。
DNAサンプルの品質評価では、くっきりとした単一バンドが理想的です。バンドが複数現れる場合やスミアが見られる場合は、分解や混入を疑う必要があります。泳動条件やゲル濃度を最適化することで、より分解能の高い解析が可能です。
DNA電気泳動バンド見方と量算出法
DNA電気泳動でのバンドの見方は、分子量マーカーとの比較が基本です。バンドの位置がマーカーのどのサイズに一致するかを確認し、目的DNAのサイズを特定します。バンドの濃さはDNA量を反映しており、標準マーカーの濃度と比較することで定量も可能です。
バンド量の算出手順
- マーカーの既知量バンドを基準にする
- サンプルバンドの輝度と比較
- 必要に応じて画像解析ソフトで定量
バンドが複数現れる場合は混入や非特異的増幅の可能性があるため、再度条件最適化や抽出工程の見直しが推奨されます。
RNA電気泳動の28S/18S判定とtotal RNA品質チェック
RNA電気泳動では、28Sおよび18SリボソームRNAバンドの判定が品質評価の主な指標です。total RNAをアガロースゲルで泳動すると、正常な場合は28Sバンドが18Sバンドの約2倍の強度で現れます。バンドが明瞭で、スミアや分解産物が少ないほど高品質と判断されます。
RNAの品質チェックポイント
- 28S/18Sバンド比は約2:1が理想
- バンド崩れやスミアが多い場合は分解が進行
- マーカーを併用することで正確なサイズ推定が可能
各種研究や遺伝子発現解析では、total RNAの品質が結果の信頼性に直結するため、電気泳動による事前評価は不可欠です。泳動条件やバッファー、ゲル濃度の最適化が高精度な解析につながります。
電気泳動実験手順マスター：ゲル作製から染色・画像解析までステップバイステップ
ゲル調製・サンプルロード・泳動条件の最適化
電気泳動実験の成功には、ゲル調製・サンプルの正確なロード・泳動条件の最適化が不可欠です。まず、アガロースゲルやポリアクリルアミドゲルなど用途に合ったゲルを選択し、濃度を適切に調整します。分子量や目的に応じてバッファー溶液やpHも調整し、分離効率を向上させます。
サンプルをゲルウェルに均等にロードする際は、DNAやタンパク質量に応じてマーカーも一緒に加えることで、後の分析が正確になります。泳動装置の電圧・時間・温度を制御し、分子が適切に分離されるように最適化することが重要です。
下記の表は、代表的なゲルと泳動条件の比較です。
| ゲル種類 | 用途 | 濃度の目安 | 対象分子 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| アガロースゲル | DNA/RNA分離 | 0.7-2% | 核酸 | 操作が簡単、幅広い分子範囲対応 |
| ポリアクリルアミドゲル | タンパク質、DNA断片 | 6-15% | タンパク質、DNA | 高い分解能、微小分子向け |
エチジウムブロマイド染色法と安全代替手法
分離後の検出には、エチジウムブロマイド（EtBr）染色が広く用いられますが、毒性が高いため取り扱いに十分注意が必要です。EtBrは紫外線下でDNAバンドを強く蛍光発色させ、バンドの見方やDNA量の推定に役立ちます。サンプルの分子量はマーカーと比較することで容易に確認できます。
近年では、安全性の高い代替染色剤も普及しています。SYBR SafeやGelRed、GelGreenなどはEtBrよりも毒性が低く、同様の感度で検出が可能です。実験室では、安全対策を徹底し、廃液処理にも注意しましょう。
検出法の比較を以下にまとめます。
| 染色法名 | 主な用途 | 安全性 | 検出感度 | 特徴 |
|---|---|---|---|---|
| エチジウムブロマイド | DNA | 低い（発癌性） | 高い | 紫外線で蛍光発色 |
| SYBR Safe | DNA | 高い（低毒性） | 高い | 青色光で検出可能 |
| Coomassie Blue | タンパク質 | 高い | 中 | タンパク質に特化 |
| GelRed/GelGreen | DNA | 高い（低毒性） | 高い | EtBr代替、感度良好 |
ポイント：
– マーカーのバンドで分子量やDNA量を推定
– バンドが複数現れる理由は、サンプル内に複数の分子種が含まれるため
– バンドパターンから核酸やタンパク質の分離状態を解析可能
安全で効率的な電気泳動実験のため、最適な方法と染色法を選択し、トラブルがあれば装置や試薬の状態を見直しましょう。
電気泳動データの正確解析：バンド見方・異常パターン・定量手法
電気泳動は、DNAやタンパク質などの分子をゲル内で分離し、そのサイズや性質を判別するための分析法です。装置を使い、分子が電場によって移動する現象を利用します。実験結果として現れる「バンド」の見方や解釈が正しくできることが、研究や診断の質を大きく左右します。特に、バンドの位置や濃度、異常なパターンの発生原因まで把握することが重要です。正確な解析には、分子量マーカーや適切な染色法、バッファーの選択、ゲル濃度など各種条件の最適化が求められます。
分子量マーカー活用とバンドインテンシティ定量
分子量マーカーは、標準となるサイズの分子が複数含まれており、サンプルと比較して対象分子の大きさを推定するのに役立ちます。バンドのインテンシティ（濃度）は、特定の分子の量を定量的に評価する際に不可欠です。マーカーのバンドとサンプルバンドの移動距離を比較し、分子量を以下のような表で確認します。
| バンド位置（cm） | 分子量マーカー（kDa） | サンプル分子量（推定） |
|---|---|---|
| 2.5 | 100 | 100 |
| 4.0 | 60 | 60 |
| 6.0 | 40 | 40 |
バンドインテンシティは、画像解析ソフトや専用スキャナーを用いることで、より正確に測定可能です。定量には、バンドの濃さをマーカーと比較する方法が一般的です。バンドが複数現れる理由には、分子の分解、改変、もしくは複数のアイソフォームの存在などが挙げられます。
異常バンド原因とトラブルシューティング20選
電気泳動で異常なバンドや想定外のパターンが現れる場合、原因は多岐にわたります。以下のリストは、よくある異常原因と対応策です。
- サンプルの分解
- ゲル濃度の不適切選択
- バッファーpHの誤り
- サンプル量の過剰/不足
- 染色不足または過剰染色
- 電圧設定のミス
- 不均一なゲル作成
- マーカーの劣化
- タンパク質の変性
- 核酸の不完全抽出
- 泳動時間の不足/過剰
- バンドの拡散
- 泳動方向の逆転
- 溶液の混入物
- プレートや機器の汚染
- 電源トラブル
- サンプル調製ミス
- アガロースやポリアクリルアミドの品質低下
- 検出装置の設定不良
- 分析後の保存条件不適切
各項目について発生頻度や影響度を確認しながら、機器や試薬の管理、調製手順の見直しを行うことが、再現性の高いデータ取得の基本です。異常が見られた場合は、上記リストを参考に原因究明と対策を徹底しましょう。
電気泳動の応用拡大：ウェスタン・質量分析連携と最新市場トレンド
ウェスタンブロッティング・IEFとの統合プロトコル
電気泳動技術は、ウェスタンブロッティングや等電点電気泳動（IEF）との統合によって、タンパク質やDNAの分離・同定精度が飛躍的に向上しています。ウェスタンブロッティングでは、まずゲル電気泳動で目的のタンパク質を分離し、転写膜に移して抗体による検出を行います。IEFは分子の等電点に基づく分離法で、タンパク質の微細な違いを識別するのに有効です。これら2つのプロトコルを組み合わせることで、より多次元的な解析が可能となり、分子構造や修飾の違いも明確にできます。特に質量分析との連携により、分離後のバンド確認や分子量マーカーの精密な同定も実現しています。
下記は、主要な統合プロトコルの比較表です。
| プロトコル | 主な用途 | 特徴 |
|---|---|---|
| ウェスタンブロッティング＋電気泳動 | タンパク質検出 | 高感度・高特異性 |
| IEF＋電気泳動 | 分子種の細分化 | 等電点解析が可能 |
| 電気泳動＋質量分析 | 分子量・構造解析 | 高精度な定量・定性が可能 |
このような統合法により、ゲルやバッファー、分子量マーカーなどの試薬選択や、pHや電圧条件の最適化が研究現場で重視されています。
市場成長ドライバー：自動化・AI解析・マイクロ流体の進展
近年、電気泳動装置の自動化やAIによる画像解析の導入が進み、実験の効率化と再現性向上が実現しています。従来の手動操作では、ゲル作成やバンド検出に時間がかかることが課題でしたが、自動化技術によりサンプル調製から結果解析までの一連の流れが大幅に簡略化されました。
特にマイクロ流体デバイスの発展により、ごく少量のサンプルで高速かつ高精度な電気泳動が可能になっています。これにより、研究現場では以下のようなメリットが得られています。
- 省サンプル・省試薬化
- 作業時間の短縮と人的ミスの低減
- 多検体同時解析によるスループット向上
AI解析ソフトウェアは、バンドの自動検出や定量、データ比較などを瞬時に行うことができ、研究者の負担を大幅に軽減します。さらに、クラウド連携によるデータ管理や、遠隔操作型の電気泳動機器も登場し、研究効率が格段に高まっています。
今後も、AI・自動化・マイクロ流体技術の進歩により、電気泳動の応用領域は拡大し、市場全体の成長が期待されています。これらの技術革新は、検出感度や分離精度の向上だけでなく、分子生物学や医薬品開発など多様な分野での活用を後押ししています。
電気泳動高度応用：アミノ酸pH解析・コロイド・産業利用事例
pH依存性移動と酸性アミノ酸電気泳動
アミノ酸の電気泳動は、pHによって移動方向や速度が大きく変化します。特に酸性アミノ酸はpHが高い環境では負に帯電しやすく、陽極側へ移動します。逆にpHが低いと正に帯電し、陰極側へ移動する傾向があります。これはアミノ酸の等電点と溶液のpH差がイオン化状態に影響を与えるためです。
アミノ酸ごとの電気泳動挙動を以下のテーブルにまとめます。
| アミノ酸分類 | pH低い時の移動 | pH高い時の移動 |
|---|---|---|
| 酸性アミノ酸 | 陰極方向 | 陽極方向 |
| 塩基性アミノ酸 | 陽極方向 | 陰極方向 |
| 中性アミノ酸 | ほぼ移動しない | ほぼ移動しない |
pH調整によって目的のアミノ酸だけを分離できるため、分析や純度確認、アミノ酸組成解析などバイオ研究や食品分析で活用されています。
コロイド電気泳動と非生物応用
コロイド電気泳動は、タンパク質やDNAだけでなく、非生物分野でも応用が進んでいます。コロイド粒子はpHやイオン強度によって表面電荷が変化し、その状態によって泳動速度や移動方向が異なります。これにより材料の粒径分布や安定性評価、さらには電子ペーパーなど先端技術にも利用されています。
コロイド電気泳動の主な非生物応用例をリストで紹介します。
- 電子ペーパー（電気泳動型電子ペーパー）
- ナノ粒子の分散安定性評価
- 顔料やインクの粒径分析
- 工業用懸濁液の品質管理
- 微粒子の分離と精製
電気泳動はバッファーやpH、電圧、装置の調整によって多様な分野で応用可能です。非生物分野では材料の構造解析や新規デバイス開発にも不可欠な技術となっています。特に電子ペーパーは電気泳動により黒・白粒子を制御し、高精細な表示を実現しています。コロイドの電気泳動挙動を正確に理解することが、産業利用の最適化や新たな研究開発に直結しています。
電気泳動用語集・英語表記・関連技術完全解説
電気泳動は、生体分子の分離や分析に欠かせない技術であり、DNAやタンパク質の研究、医療診断、バイオテクノロジー分野で幅広く活用されています。科学者や学生が理解しやすいよう、専門用語や英語表記、関連技術を網羅的に解説します。
頻出用語50選：ElectrophoresisからMarkersまで
電気泳動に関する主要な用語と英語表記を一覧で紹介します。研究や実験の際、用語の正確な理解が不可欠です。
| 日本語 | 英語表記 | 解説 |
|---|---|---|
| 電気泳動 | Electrophoresis | 分子を電場で分離する技術 |
| ゲル | Gel | 分離媒体。アガロースやポリアクリルアミドが主流 |
| バンド | Band | 分離後に観察される線状の分子集団 |
| マーカー | Marker | 分子量の目安となる標準物質 |
| アガロースゲル | Agarose Gel | DNA分離によく用いられるゲル |
| ポリアクリルアミド | Polyacrylamide | タンパク質分離で使用するゲル |
| 分子量 | Molecular Weight | 分子の重さ。バンドの比較に用いる |
| バッファー | Buffer | 電気泳動時のpH・イオン強度を一定に保つ溶液 |
| 電圧 | Voltage | 分子の移動速度に影響する要素 |
| 陽極・陰極 | Anode/Cathode | 電場の正・負極。それぞれ分子の移動方向に関与 |
| 染色 | Staining | バンドを可視化する方法 |
| 分離 | Separation | 分子種ごとの分け方 |
| 検出 | Detection | バンドを観察・記録する工程 |
| 分析 | Analysis | 結果を解析し情報を取得する手法 |
| DNA | DNA | 遺伝情報を担う核酸 |
| タンパク質 | Protein | 生体機能を担う高分子 |
| 核酸 | Nucleic Acid | DNAやRNAを含む総称 |
| サンプル | Sample | 実際に泳動する試料 |
| 試薬 | Reagent | 実験に利用する化学薬品 |
| 電源装置 | Power Supply | 安定した電圧を供給する機器 |
他にも「泳動距離」(Migration Distance)、「分子量マーカー」(Molecular Weight Marker)、「pH」(pH)、「アミノ酸」(Amino Acid)、「コロイド」(Colloid) など数多くの用語が存在します。正確な用語理解は実験精度の向上に直結します。
クロマトグラフィー・ガスクロマトグラフィーとの違い
電気泳動とよく比較される技術にクロマトグラフィーやガスクロマトグラフィーがあります。それぞれの特徴と違いを整理します。
| 技術名 | 分離原理 | 主な用途 | 特徴 |
|---|---|---|---|
| 電気泳動 | 分子の電荷・大きさによる | DNA・タンパク質分離 | 微量検出・高感度、ゲル使用 |
| クロマトグラフィー | 吸着・分配・分子間力 | 有機化合物の分離 | 多様な分離法、液体or固体媒質 |
| ガスクロマトグラフィー | 揮発性物質の気体中分配 | 揮発性有機物の分析 | 高速・高分離能、気体媒質 |
電気泳動は主に生体分子や核酸、タンパク質などの分離と分析に強みを持ち、バンドの明確な視覚化が可能です。クロマトグラフィーは分子の極性や親水性などの性質による分離に優れています。ガスクロマトグラフィーは揮発性の高い成分の迅速な分析が可能で、化学分野や環境分析に用いられます。
電気泳動の装置選びや実験計画時には、それぞれの技術の特徴を理解し、目的やサンプルに合った方法を選択することが重要です。分離速度や分解能、検出感度などの観点で比較し、最適な方法を見つけましょう。
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