梯度凝胶电泳英文解释翻译、梯度凝胶电泳的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 gra***nt gel electrophoresis

分词翻译：

梯度的英语翻译：

【计】 graded
【化】 gra***nt
【医】 gra***nt

凝胶电泳的英语翻译：

【化】 gel electrophoresis

专业解析

梯度凝胶电泳（Gradient Gel Electrophrophoresis）是一种用于分离生物大分子（如蛋白质或核酸）的高分辨率电泳技术。其核心特征在于凝胶的浓度（通常指丙烯酰胺单体浓度）不是均一的，而是沿着电场方向（即样品迁移方向）呈连续递增或递减的变化，形成一个浓度梯度。以下是详细解释：

基本原理与结构
- 在制备凝胶时，通过特殊装置（如梯度混合器）将两种不同浓度的丙烯酰胺溶液混合并灌入模具，形成从低浓度到高浓度（或反之）的连续梯度。
- 低浓度区域凝胶孔径较大，高浓度区域凝胶孔径较小。样品（如蛋白质混合物）在电场作用下从负极（阴极）向正极（阳极）迁移。
- 小分子量蛋白质在低浓度凝胶区域迁移较快，但随着进入高浓度凝胶区域（孔径变小），迁移速度逐渐减慢。
- 大分子量蛋白质在低浓度区域迁移相对较慢，进入高浓度区域时，由于孔径更接近其分子尺寸，迁移速度急剧下降甚至停止（被“筛”住）。
- 最终，不同大小的分子会在凝胶中迁移到其分子尺寸无法再通过的孔径位置附近停止，形成狭窄、清晰的条带。分离主要基于分子筛效应（Size Exclusion），分子量是其分离的决定性因素。
技术优势
- 分辨率高：相比均一浓度凝胶，梯度凝胶能显著提高分辨率，特别是对于分子量相近的蛋白质或核酸的分离。条带更窄、更锐利。
- 分离范围宽：单一浓度的凝胶只能有效分离特定分子量范围内的分子。梯度凝胶由于其孔径连续变化，可以同时有效分离分子量范围更广的混合物。
- 分子量测定更准确：在梯度凝胶中，蛋白质的迁移距离与其分子量的对数（log MW）在特定范围内呈线性关系，可用于更精确地估算未知蛋白质的分子量。
典型应用
- 蛋白质分析：广泛用于蛋白质纯化过程中的组分分析、蛋白质混合物复杂性的评估、蛋白质分子量测定（常与SDS-PAGE结合，即SDS-梯度凝胶电泳）以及蛋白质构象研究（如天然梯度凝胶电泳）。
- 核酸分析：用于分离不同大小的DNA片段，特别是在需要高分辨率分离时，如PCR产物分析、限制性酶切片段分析等。在变性梯度凝胶电泳（DGGE）或温度梯度凝胶电泳（TGGE）中，梯度用于检测DNA序列的微小差异（如点突变）。

权威参考来源：

《分子克隆实验指南》（Molecular Cloning: A Laboratory Manual）：由Joseph Sambrook和David W. Russell编著，是分子生物学领域的经典实验手册，详细描述了包括梯度凝胶电泳在内的各种电泳技术原理和操作步骤。
《蛋白质纯化指南》（Guide to Protein Purification）： Murray P. Deutscher主编的Methods in Enzymology系列丛书之一，是蛋白质研究领域的权威参考书，其中包含对梯度凝胶电泳在蛋白质分离和分析中应用的深入讨论。
Nature Protocols期刊：该期刊提供详细、可重复的实验步骤。其中发表过大量利用梯度凝胶电泳（特别是DGGE/TGGE等变体）进行微生物多样性分析、突变检测等研究的标准化方案。
美国国立生物技术信息中心（NCBI）书籍资源： NCBI Bookshelf提供了大量免费的生物医学和生命科学领域的权威书籍，如《细胞分子生物学》（Molecular Biology of the Cell）等，其中会涉及电泳技术的基本原理和应用背景。

网络扩展解释

梯度凝胶电泳是一种基于凝胶浓度或变性条件梯度变化实现分子分离的电泳技术，主要分为浓度梯度凝胶电泳和变性梯度凝胶电泳两类。以下从原理、特点和应用等方面详细解释：

一、浓度梯度凝胶电泳

原理：
通过梯度混合器形成聚丙烯酰胺凝胶的浓度梯度（如顶部5%、底部25%），孔径从大到小连续变化。大分子量物质在顶部大孔径区域分离，小分子量物质迁移到底部小孔径区域后受阻，从而实现更广范围的分离。

优点：

分离范围更广：例如4%-30%的梯度凝胶可分离5万至200万道尔顿的蛋白质。
分辨率更高：能区分分子量差异较小的蛋白质，因分子迁移时被压缩至狭窄区域。

应用：
主要用于蛋白质分离，尤其是分子量差异较大或相近的样本（如血清蛋白分析）。

二、变性梯度凝胶电泳（DGGE/TGGE）

原理：
在凝胶中加入线性梯度变性剂（如尿素）或温度梯度，DNA双链在特定变性条件下部分解链，迁移速率骤降。不同序列的DNA解链温度不同，从而实现分离。

优点：

高灵敏度：可检测单碱基差异的DNA片段（如点突变）。
适用大分子：交变脉冲电场变体能分离超10⁷道尔顿的DNA（如染色体DNA）。

应用：
常用于微生物群落结构分析、基因突变筛查及环境微生物多样性研究。

三、实验步骤（以浓度梯度为例）

制备梯度凝胶：通过梯度混合器将高、低浓度丙烯酰胺溶液分层灌胶。
电泳运行：类似SDS-PAGE，依赖电场驱动分子迁移。
染色分析：考马斯亮蓝或银染法观察分离条带。

四、技术对比

类型	分离基础	主要应用
浓度梯度电泳	分子大小	蛋白质分离
变性梯度电泳	DNA序列/解链行为	微生物分析、突变检测

梯度凝胶电泳通过物理或化学梯度优化分离效果，是分子生物学中重要的分析工具。