琼脂糖凝胶电泳（Agarose Gel Electrophoresis）用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳，用于分离、鉴定和提纯DN*片A**段的标准方法。对于分子量较大的样品，如大分子核酸、病毒等，一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。琼脂糖凝胶电泳的分析原理与其他支持物电泳最主要区别是：它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。
图1 琼脂糖凝胶电泳示意图
琼脂糖凝胶电泳原理
琼脂糖凝胶电泳，是以琼脂糖为介质，对不同大小的 DNA 或 RNA 实现分离的一种电泳方法。琼脂糖是一种多糖，具有亲水性，但是不带电荷。使得 DNA 在碱性条件下使其带负电荷（pH8.0 的缓冲液），在电流作用下，以琼脂糖凝胶为介质，由负极向正极移动，根据不同的 DNA 分子片段的大小和形状不同，在电场中泳动的速率也不相同，同时在样品中加入染料（如 EB 或花青素类染料）能够和 DNA 分子间形成络合物，经过紫外照射，可以看到 DNA 的位置（比对 marker 可知分子量大小），从而达到分离、鉴定的目的。
图 2 琼脂糖凝胶电泳原理
琼脂糖凝胶电泳步骤
琼脂糖凝胶电泳的实验步骤，包括样品准备、凝胶制备、电泳运行、染色观察等关键过程，通过这一方法，研究人员能够迅速获得关于核酸片段大小、纯度以及特定序列存在与否的信息。
电泳装置 电泳装置主要包括两个部分：电源和水平电泳槽。电源提供直流电，在电泳槽中产生电场，驱动带电分子的迁移。
图3 电泳装置
琼脂糖凝胶电泳浓度
琼脂糖凝胶浓度与线形DNA的最佳分辨范围：
操作步骤
图4 琼脂糖凝胶电泳操作步骤
a：配胶：1%琼脂糖凝胶100ml：称取1.0 g琼脂糖置于锥形瓶中，加入100ml 1×TAE，微波炉加热煮沸至琼脂糖全部融化，摇匀，即成1.0%琼脂糖凝胶液。
b：凝固：将制胶托盘和凝胶托盘洗干净晾干，待凝胶液冷却到60℃左右，倒在透明托盘上，并在固定位置放好梳子，等凝胶液完全凝固。垂直轻拔梳子，取下凝胶，将凝胶及内槽放入电泳槽中。
c：加样：用移液枪分别将样品加入凝胶孔中，每加完一个样品，应更换一个加样头，以防污染，加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。
d：电泳：加样后的凝胶板立即通电进行电泳，设置电压，样品由负极(黑色)向正极(红色)方向移动.电压升高，琼脂糖凝胶的有效分离范围降低。当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时，停止电泳。
图5电泳示意图
e：凝胶成像观察：当样品运行得足够远以获得足够的分离时，将凝胶从槽中取出并放在一个紫外光箱上。然后，夹层染料可以使样品条带可视化，并通过与已知条带大小的DNA marker进行比较来确定其大小。
图6 凝胶成像
注意事项
以下是关于琼脂糖凝胶电泳的技巧和注意事项：
1. 使用水替代凝胶缓冲液或电泳缓冲液是不可取的。通常，琼脂糖凝胶制备和电泳需要使用TAE或TBE缓冲液。如果使用水，凝胶在电泳过程中会迅速融化。因此，在凝胶配制时，请检查容器标签以确保使用正确的缓冲液。
2. 使用错误浓度的琼脂糖也会影响实验结果。标准的DNA凝胶电泳所需琼脂糖浓度为1.0%。浓度越高，可以获得更高分辨率的小片段；反之，浓度越低，可以获得更高分离程度和分辨率的大片段。使用错误浓度的琼脂糖凝胶会使DNA条带的可靠性受到影响。注意，低百分比浓度的琼脂糖凝胶往往较软，更容易破损。
3. 注意正确连接电泳槽与电源连接线的方向。如果不小心颠倒连接线的方向，样品会朝相反方向移动，导致样品丢失。
4. 选择适合您实验的正确缓冲液非常重要。常用的缓冲液类型包括TAE和TBE，选择取决于DN*片A**段大小和实验后的应用。
5. 为了获得最佳分辨率，需要根据DNA含量确定上样量。最小可检测的DNA量取决于使用的染色方法，例如使用SYBR Safe DNA凝胶染色可以检测到3 ng的DNA。
6. 凝胶的配制会影响条带的分辨率。推荐的凝胶厚度为3-4 mm，过厚的凝胶会产生模糊的条带和较高的染色背景。梳齿的厚度也很重要，薄梳会产生清晰的条带，而厚梳会导致分辨率降低。
7. 凝胶类型会影响DNA的分辨率，根据实验需求选择合适的琼脂糖类型。
8. 选择适当的电泳运行条件很重要，包括电压和距离。推荐的电压范围是4–10 V/cm，电压太低会降低迁移率，电压太高会降低分辨率。
9. 如果DNA条带呈微笑状或波浪形，可以尝试提高灌胶温度、使用小分子核酸染料，或者在电泳结束后进行染色处理。