電気泳動のゲル

電気泳動の基礎的なことですが，質問させてください．
単純に考えると，電気泳動は電荷を持った粒子に電界中において移動させるものと思っております．このとき粒子が電気泳動する媒体（アクリルアミドゲルなど）は絶縁体なんですか？それとも導体とか電解質とかなんですか？
キャピラリー電気泳動なんかで，もしゲルが絶縁体だったら，キャピラリーがくねくねしていると電界が掛からないだろうし，導体だったら電流が流れてしまうし，電解質だったらゲル自体が電気泳動してしまうんじゃないかと思いました．
よろしくお願いします．

No.1 ベストアンサー 回答者： geneticist12 回答日時： 2006/12/20 23:40

ゲル担体は電気的に中性と考えてよいです。

ゲルを満たしているバッファーは電導性です。

ゲル担体は「ふるい（篩）」として働きます。電荷によって移動する物質を、ふるいの通り抜けやすさで分離しているのです。分子量が大きいほどふるいの網目を通り抜けにくくなり、立体構造が網目に引っかかりやすいほど通り抜けにくくなります。

核酸の電気泳動、タンパク質のSDS-PAGEでは、分子量と電荷が比例するので、ゲル担体（ふるい）がなければ分子量にかかわらず同じ速度で移動します。
ゲルというふるいがあり、分子量が大きいほど通り抜けにくくなるので、分子量に応じた分離ができるわけです。

この回答への補足

ありがとうございます．

＞ゲル担体は電気的に中性と考えてよいです。

ゲル担体とはどういうことでしょうか？単体の誤りですか？また電気的に中性という意味もよくわかりません．すみません．

＞ゲルを満たしているバッファーは電導性です。

今までバッファー＝ゲルと思っていたのでびっくりなんですが，キャピラリーにゲルを詰めで両端に電圧を掛けると電流が流れるということですね．どういうメカニズムで電流が流れるのでしょうか？導体のようにキャリアは電子単体なんでしょうか？

質問攻めで申し訳ありませんが回答お願いいたします．

補足日時：2006/12/21 02:31

No.3 回答者： tomoyaok 回答日時： 2006/12/21 09:31

＃２です。

アクリルアミドゲルはスポンジの穴を非常に小さくしたような
感じのプラスチックだと思って下さい。
そのプラスチック自体（＝担体、です。）は電気をとおさないのですが、
（電気的に中性というのはこの際あまり関係のない話です。）
その中に電解質のバッファーが満たされています。
ですので、満たされたもの全体をゲルと見るなら、ゲルは電気を
通しますが、アクリルアミド自体は実際は通さないと言うことです。

分離の原理は＃１さんの通りですので
キャピラリー電気泳動は、そうですねー、
ゴムホースにスポンジが詰めてあって、さらにその中は塩水でジャバジャバに
なっているのを想像して下さい。
スポンジは電気通さないけど、ゴムホースの両端に電極をつなげると
電気流すでしょう。それと一緒です。だからゴムホースをぐにゃｇｙにゃに
設定してやっても電気の流れ方は変わりません。

そんなイメージでいいのではないでしょうか。

No.2 回答者： tomoyaok 回答日時： 2006/12/20 23:43

アクリルアミドにしてもアガロースにしても

絶縁体です。ナイロンとかがそうであるように。
また、電解質だったらゲルにならないでしょうよ。

この回答への補足

回答ありがとうございます．
絶縁体だとしたら，単純に考えて，キャピラリーに均一な電界を作るためには，キャピラリーは一直線にして，両端の正負の電極間に電圧を印加しないといけないことになりますよね．空気もキャピラリーもすべて絶縁体（誘電体）なので．この考え方は合っていますかね？そして実際にキャピラリーは一直線にしないといけないんでしょうか？

補足日時：2006/12/21 02:23