梯度凝膠電泳英文解釋翻譯、梯度凝膠電泳的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 gra***nt gel electrophoresis

分詞翻譯：

梯度的英語翻譯：

【計】 graded
【化】 gra***nt
【醫】 gra***nt

凝膠電泳的英語翻譯：

【化】 gel electrophoresis

專業解析

梯度凝膠電泳（Gradient Gel Electrophrophoresis）是一種用于分離生物大分子（如蛋白質或核酸）的高分辨率電泳技術。其核心特征在于凝膠的濃度（通常指丙烯酰胺單體濃度）不是均一的，而是沿着電場方向（即樣品遷移方向）呈連續遞增或遞減的變化，形成一個濃度梯度。以下是詳細解釋：

基本原理與結構
- 在制備凝膠時，通過特殊裝置（如梯度混合器）将兩種不同濃度的丙烯酰胺溶液混合并灌入模具，形成從低濃度到高濃度（或反之）的連續梯度。
- 低濃度區域凝膠孔徑較大，高濃度區域凝膠孔徑較小。樣品（如蛋白質混合物）在電場作用下從負極（陰極）向正極（陽極）遷移。
- 小分子量蛋白質在低濃度凝膠區域遷移較快，但隨着進入高濃度凝膠區域（孔徑變小），遷移速度逐漸減慢。
- 大分子量蛋白質在低濃度區域遷移相對較慢，進入高濃度區域時，由于孔徑更接近其分子尺寸，遷移速度急劇下降甚至停止（被“篩”住）。
- 最終，不同大小的分子會在凝膠中遷移到其分子尺寸無法再通過的孔徑位置附近停止，形成狹窄、清晰的條帶。分離主要基于分子篩效應（Size Exclusion），分子量是其分離的決定性因素。
技術優勢
- 分辨率高：相比均一濃度凝膠，梯度凝膠能顯著提高分辨率，特别是對于分子量相近的蛋白質或核酸的分離。條帶更窄、更銳利。
- 分離範圍寬：單一濃度的凝膠隻能有效分離特定分子量範圍内的分子。梯度凝膠由于其孔徑連續變化，可以同時有效分離分子量範圍更廣的混合物。
- 分子量測定更準确：在梯度凝膠中，蛋白質的遷移距離與其分子量的對數（log MW）在特定範圍内呈線性關系，可用于更精确地估算未知蛋白質的分子量。
典型應用
- 蛋白質分析：廣泛用于蛋白質純化過程中的組分分析、蛋白質混合物複雜性的評估、蛋白質分子量測定（常與SDS-PAGE結合，即SDS-梯度凝膠電泳）以及蛋白質構象研究（如天然梯度凝膠電泳）。
- 核酸分析：用于分離不同大小的DNA片段，特别是在需要高分辨率分離時，如PCR産物分析、限制性酶切片段分析等。在變性梯度凝膠電泳（DGGE）或溫度梯度凝膠電泳（TGGE）中，梯度用于檢測DNA序列的微小差異（如點突變）。

權威參考來源：

《分子克隆實驗指南》（Molecular Cloning: A Laboratory Manual）：由Joseph Sambrook和David W. Russell編著，是分子生物學領域的經典實驗手冊，詳細描述了包括梯度凝膠電泳在内的各種電泳技術原理和操作步驟。
《蛋白質純化指南》（Guide to Protein Purification）： Murray P. Deutscher主編的Methods in Enzymology系列叢書之一，是蛋白質研究領域的權威參考書，其中包含對梯度凝膠電泳在蛋白質分離和分析中應用的深入讨論。
Nature Protocols期刊：該期刊提供詳細、可重複的實驗步驟。其中發表過大量利用梯度凝膠電泳（特别是DGGE/TGGE等變體）進行微生物多樣性分析、突變檢測等研究的标準化方案。
美國國立生物技術信息中心（NCBI）書籍資源： NCBI Bookshelf提供了大量免費的生物醫學和生命科學領域的權威書籍，如《細胞分子生物學》（Molecular Biology of the Cell）等，其中會涉及電泳技術的基本原理和應用背景。

網絡擴展解釋

梯度凝膠電泳是一種基于凝膠濃度或變性條件梯度變化實現分子分離的電泳技術，主要分為濃度梯度凝膠電泳和變性梯度凝膠電泳兩類。以下從原理、特點和應用等方面詳細解釋：

一、濃度梯度凝膠電泳

原理：
通過梯度混合器形成聚丙烯酰胺凝膠的濃度梯度（如頂部5%、底部25%），孔徑從大到小連續變化。大分子量物質在頂部大孔徑區域分離，小分子量物質遷移到底部小孔徑區域後受阻，從而實現更廣範圍的分離。

優點：

分離範圍更廣：例如4%-30%的梯度凝膠可分離5萬至200萬道爾頓的蛋白質。
分辨率更高：能區分分子量差異較小的蛋白質，因分子遷移時被壓縮至狹窄區域。

應用：
主要用于蛋白質分離，尤其是分子量差異較大或相近的樣本（如血清蛋白分析）。

二、變性梯度凝膠電泳（DGGE/TGGE）

原理：
在凝膠中加入線性梯度變性劑（如尿素）或溫度梯度，DNA雙鍊在特定變性條件下部分解鍊，遷移速率驟降。不同序列的DNA解鍊溫度不同，從而實現分離。

優點：

高靈敏度：可檢測單堿基差異的DNA片段（如點突變）。
適用大分子：交變脈沖電場變體能分離超10⁷道爾頓的DNA（如染色體DNA）。

應用：
常用于微生物群落結構分析、基因突變篩查及環境微生物多樣性研究。

三、實驗步驟（以濃度梯度為例）

制備梯度凝膠：通過梯度混合器将高、低濃度丙烯酰胺溶液分層灌膠。
電泳運行：類似SDS-PAGE，依賴電場驅動分子遷移。
染色分析：考馬斯亮藍或銀染法觀察分離條帶。

四、技術對比

類型	分離基礎	主要應用
濃度梯度電泳	分子大小	蛋白質分離
變性梯度電泳	DNA序列/解鍊行為	微生物分析、突變檢測

梯度凝膠電泳通過物理或化學梯度優化分離效果，是分子生物學中重要的分析工具。