9012-36-6

在低温时，琼脂糖糖链依靠氢键作用，以双螺旋方式相互缠绕，形成双螺旋结构，紧密排列，形成凝胶，呈白色浑浊；在高温时，结构单元中的氢键被破坏，以无规线团分散在水中，溶液澄清透明，是一种具有特殊温度响应性的聚合物。^[1]

琼脂糖在水中一般加热到90℃以上溶解，温度下降到35-40℃时形成良好的半固体状的凝胶，这是它具有多种用途的主要特征和基础。琼脂糖凝胶性能通常用凝胶强度表示。强度越高，凝胶性能越好。质量较好的琼脂糖强度通常在1200克/cm2以上（1%胶浓度）。琼脂糖的凝胶性是由存在的氢键所致，凡是能破坏氢键的因素都能导致凝胶性的破坏。^[2]

1. 琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需事先处理就可以进行电泳。

2. 琼脂糖凝胶结构均匀，含水量大（约占98％~99％），近似自由电泳，样品扩散较自由电流，对样品吸附极微，因此电泳图谱清晰，分辨率高，重复性好。

3. 琼脂糖透明无紫外吸收，电泳过程和结果可直接用紫外光灯检测及定量测定。

4. 电泳后区带易染色，样品极易洗脱，便于定量测定。制成干膜可长期保存。

琼脂糖可用于常规核酸电泳实验、Southern Blot、Northern Blot、凝胶剂、用于脂蛋白和免疫电泳等。

一种低凝固温度琼脂糖的制备方法，包括如下步骤：

(1)将4.0g琼脂糖粉末于90℃下溶于150mL去离子水中，配制成琼脂糖溶液；

(2)上述琼脂糖溶液自然冷却至82℃后，向其中加入0.9mL硼氢化钠的氢氧化钠溶液进行还原反应15min，反应过程中观察溶液的颜色变化，当颜色由浅绿色变为无色透明液体时，终止还原反应，硼氢化钠的氢氧化钠溶液中，硼氢化钠的浓度为4.4mol/L，溶剂为10.0～20.0mol/LNaOH溶液；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入40mL浓度为3.8mol/L的氢氧化钠溶液进行碱化处理；

(4)将步骤(3)的溶液迅速冷却至5℃，边搅拌边于60min内缓慢滴加20～60％(v/v)环氧乙烷水溶液至环氧乙烷在溶液中的浓度为1.0～5.0wt％，再搅拌反应60min；

(5)将步骤(4)所得的溶液加热至70℃，边搅拌边滴加3.0mol/L的乙酸溶液调节溶液的pH值至7.2；

(6)边搅拌边将45℃的热异丙醇加入到步骤(5)的溶液中，然后静置1.0～3.0h进行醇沉分级；

(7)将步骤(6)所得的物料经离心过滤，得到白色沉淀物，用60％体积浓度的异丙醇浸没后进行粉碎，再以异丙醇洗涤4次，压榨脱水得滤饼；

(8)将上述滤饼置于55℃的空气干燥箱中恒温干燥12.0h后，再粉碎、200目筛网过筛，即得所述低凝固温度的琼脂糖，该琼脂糖的熔化温度为60.0℃，凝固温度26.5℃，凝胶强度为265g/cm2。

[1]周琪.基于低场核磁共振技术研究琼脂糖凝胶性质[D].湖北大学,2016.

[2]王虹霞,陈玉燕,刘宇航,等.琼脂糖的凝胶特性及在化妆品中的应用[J].日用化学品科学, 2020, 43(6):5.DOI:10.3969/j.issn.1006-7264.2020.06.010.