전기영동과 gel extraction

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전기영동이란?
물질중에는 전기적으로 중성인 것도 있지만 전체적으로 (+)전기를 띄고 있거나 (-)전기를 띄고 있는 물질들도 많이 있다. 대표적인 예가 핵산인데 DNA나 RNA를 말하며 이들은 전기적으로 (-)전하를 가진다.
한편 agarose를 gel화 시키면 전기적으로 중성인망상구조를 가진 말랑말랑하지만 상당히 탄탄한 상태로 바뀌는데 이 망상구조는 스펀지처럼 미세한 구멍들이 서로 통해있어서 이 구멍의 크기보다 작은 물질은 어떤 힘을 걸어줄 때 일정 속도로 그 구멍을 통과하여 이동하게 된다.
이 아가로즈 gel을 전기가 통하는 buffer에 담궈놓고 한쪽에 홈을 파서 핵산의 용액을 넣어준 후 길이방향으로 전기를 흘려주면 핵산은 (-)극쪽에서 밀려 (+)극 쪽으로 이동하게 되는데 이때 아가로즈 젤의 망상구조는 이 흐름에 저항으로 작용한다. 따라서 상대적으로 작은 길이의 핵산의 조각들은 상대적으로 빠른 속도로 (+)극쪽으로 이동하며 길이가 긴 조각들은 상대적으로 느린 속도로 같은 방향으로 움직인다. 이때 같은 길이를 가진 조각들은 거의 동일한 속도로 움직이기 때문에 홈의 모양과 같은 형태의 띠를 형성하게 된다.
이런 원리를 이용하여 핵산(또는 단백질이나 기타 전기를 띈 분자들)을 크기별로 분리하여 특정 크기(길이)를 가진 특정부분의 핵산단편의 유무를 확인하거나 그 크기를 모르는 핵산절편의 길이를 가늠할 때 아가로즈 젤과 전기장치를 이용하여 위의 방법을 사용하게 되는데 이런 방식의 분석 방법을 전기영동(Electophoresis)라고 한다.

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