アガロース電気泳動とは？初心者向けに分かりやすく解説する基礎と手順共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

アガロース電気泳動とは

アガロース電気泳動は DNA や RNA の大きさを基準に分離して観察する基本的な実験技術です。名前の通りゲルとして使われる材料はアガロースという多糖類でできており、網目状のゲルが分子の動きを妨げます。小さな分子ほど速く進み、大きな分子は遅くなるため、同じ溶液中にある分子がサイズごとに並んで見えるようになります。

仕組みと原理

電場を掛けると、DNA は負の電荷を帯びているため陰極側へ引かれる性質があります。アガロースのゲル内の網目は分子のサイズによって通りやすさが変わり、サイズが小さいほどゲルを通過しやすいので、結果として分離が起こります。染色をして可視化することで、サンプルにどのようなDNA断片が含まれているのかを確認できます。

材料と準備

基本的な材料は以下の通りです。アガロース粉末、緩衝液（例 TAE または TBE）、ゲル用樹脂と鋳型、電気泳動装置、DNAマーカー、ロード用合成染色液、および安全性の高い染色剤（エチジウムブロマイドは使用時に注意が必要なため代替品を使うことが推奨されます）などです。ゲルは適切な濃度に調整したアガロースを緩衝液で溶かし、熱を加えて溶かした後に冷ましてゲルを固めます。固まったゲルの上でサンプルをロードし、電源を接続します。

実験の流れの概要は次のとおりです。まずゲルを作り、次にサンプルと DNA マーカーをゲルにロードします。電源を入れて電場をかけ、分離が進む間はゲルを過度に加熱しないように注意します。十分に分離したら電源を切り、ゲルを染色して観察します。染色は安全性の高い方法を選び、廃液と染色剤の処理を守ってください。

表で見るポイント

比較項目	アガロース電気泳動	補足
分離の対象	DNA 断片の大きさ分離が主目的	通常は dsDNA のサイズの推定に使われます
ゲルの濃度の調整	濃度を薄くすると大きな断片も見やすい	通常 0.7–2% 程度が目安
観察方法	染色後に UV/Blue light で観察	Ethidium bromide の代替染色剤もあり安全性が向上

よくある質問と注意点

Q. どの濃度のアガロースを選べば良い？ A. 分離したい DNA の大きさのレンジに合わせて濃度を決めます。大きな断片なら低濃度、小さな断片なら高濃度が適しています。

Q. 電圧を高くするとどうなる？ A. 分離は早く進みますがゲルが過熱してしまい、サンプルが変性したり、ゲルが壊れることがあります。

注意と安全

染色剤の取り扱い、廃液の処理、手指の保護具の着用など、基本的な安全性を守って実験を行いましょう。初心者のうちは指導者の監視下で行うのが安全です。

実践に役立つヒント

サンプルのロード時にはロードダイを使い、サンプルを適量ずつ入れること、また ゲルを十分に冷ましてからサンプルを載せることなど、細かい点が結果を左右します。

まとめ

アガロース電気泳動はDNA の大きさに基づく分離を可能にする、基礎的かつ強力な実験技法です。正しい材料選択と手順の理解、安全な作業を守れば、サンプルに含まれるDNAの情報を視覚的に読み取ることができます。

補足情報

以下に要点を簡潔にまとめました。

ポイント	ポイントの説明
原理	ゲルの網目を使って分子の大きさで分離
用途	DNA や RNA のサイズ確認、遺伝子型の推定

注意: 本記事は教育用途の説明であり、実験は適切な指導のもとで行いましょう。

アガロース電気泳動の同意語

アガロース電気泳動: 核酸の大きさに基づいて分離する、アガロースゲルを用いた電気泳動法。DNAやRNAをゲル内で分子長に応じて移動させ、サイズを推定・解析します。
アガロース電泳: アガロースを材料とする電気泳動の略称。核酸の分子サイズで分離する基本的な手法です。
アガロースゲル電気泳動: アガロースゲルを用いて行う電気泳動。DNAやRNAの分子サイズを測定・解析するための代表的な分離法です。
アガロースゲル電泳: アガロースゲルを使った電気泳動の略称表現。核酸のサイズに基づく分離を行います。
アガロース電気泳動法: アガロース電気泳動を用いた分子分離の手法を指す表現。実験手順や方法論を示します。
アガロースゲル法による電気泳動: アガロースゲルを用いた電気泳動を指す別表現。ゲルを介して核酸をサイズで分離します。

アガロース電気泳動の対義語・反対語

非ゲル系電気泳動: ゲルを使わずに行う電気泳動。液体中や毛細管内で電場を用いて分子を分離する方法で、アガロース電気泳動の“ゲル媒体を使う”という特徴の対極となります。代表例としてキャピラリー電気泳動が挙げられます。
キャピラリー電気泳動: 毛細管内で電場を利用して分離する、ゲルを使わない電気泳動の代表的手法。試料量が少なく高速分析が可能です。
ペーパークロマトグラフィー: 紙の上で溶媒の移動と分配の差により成分を分離するクロマトグラフィーの一種。ゲルや電場を使わない点で、アガロース電気泳動の対極となる分離法です。
薄層クロマトグラフィー: 薄層板を介したクロマトグラフィー。ゲルを使わない分離法で、電場を用いず分離機構も異なります。
HPLC（高速液体クロマトグラフィー）: 高圧で搬送相を用い、固定相と薬剤の相互作用で成分を分離する液体クロマトグラフィー。ゲルも電場も使いません。
非電気泳動法: 電場を使わず分子を分離する方法の総称。クロマトグラフィーなど、アガロース電気泳動の代替となる分離法を指します。

アガロース電気泳動の共起語

アガロース: ゲルの主成分となる多糖類。DNAやRNAの分子が網目を通る速さがサイズにより変わるため、分子の大きさを判定できる基材です。
アガロース濃度: ゲルの濃度を変えると分離できるDNAのサイズ範囲が変わります。一般的には0.5%〜2%程度が使われます。
DNA: アガロース電気泳動の主な分離対象。サイズが小さいほどゲル内を早く進み、異なるサイズで別々のバンドになります。
RNA: DNAと同様にサイズで分離されますが、二次構造や分解に注意して扱います。
PCR産物: PCRで得られた特定のDNA断片のサイズを確認する代表的な用途です。
制限酵素断片: DNAを制限酵素で切断した断片のサイズを測るために使われます。
サイズマーカー: 既知のサイズのDNA断片をゲルに並べ、サンプルのサイズを推定する標準サンプルです。
DNAラダー: サイズマーカーの別名。bpやkb単位の目安になります。
緩衝液: 電解質とpHを安定させ、DNAの移動を滑らかにする液体です。
TBE緩衝液: Tris-ボリック酸-EDTA系の緩衝液。高解像度を得やすい特性があります。
TAE緩衝液: Tris-酢酸-EDTA系の緩衝液。長いDNAの分離に適しています。
Tris: 緩衝液の主要成分の一つで、溶液のpHを安定させます。
硼酸: TBEの成分の一つ。ゲルの伝導性と分離特性に影響します。
EDTA: 金属イオンをキレートして核酸の安定性を保ち、酵素活性を抑える役割があります。
pH: 緩衝液の酸性度。pHが移動速度や分離の解像度に影響します。
ウェル: ゲルの上部にサンプルを投入する溝のことです。
ロードディング液: サンプルの粘性を高め、色を付け、分析時の負荷を揃える混合液です。
エチジウムブロミド: DNAを可視化する伝統的染色剤。紫外線観察で蛍光を確認します。
SYBR Safe: EtBrより安全にDNAを染色できる蛍光染色剤の一つです。
SYBR Green: DNA染色に使われる蛍光染色剤の一つで感度が高いです。
染色: ゲルを染色してDNAを可視化する工程です。
紫外線観察: エチジウムブロミド染色時など、UV光で蛍光を観察します。
蛍光観察: 蛍光観察装置でDNAを可視化してバンドを確認します。
UV光: エチジウムブロミド染色の観察に用いられる光源です。
ゲルイメージャ: ゲル上の蛍光を写真（関連記事：写真ACを三ヵ月やったリアルな感想【写真を投稿するだけで簡単副収入】）・映像として記録する機器です。
イメージングシステム: ゲルの画像を取得・解析する機器・ソフトウェアの総称です。
電源: 電気泳動を駆動する電源装置。
電圧: ゲル内をDNAが移動する際の電気的な力。適切な電圧を設定します。
電気泳動槽: ゲルと電極を収納し、泳動を行うための槽です。
bp: 塩基対の単位。DNA断片のサイズの基本指標として使います。
kb: キロ塩基対の略。長いDNA断片のサイズ目安として用います。
分子量の推定: マーカーと比較して、サンプルの断片の大きさを概算します。

アガロース電気泳動の関連用語

アガロース: 海藻由来の多糖類。水に溶かして熱を加えるとゲル状になり、DNAやRNAを分子の大きさで分離する材料です。
アガロースゲル: アガロースを水に溶かして冷却したときにできるゲル状の固体。DNAやRNAの分子量に応じて動きが異なり、帯状のバンドとして観察できます。
アガロース電気泳動: アガロースゲルを用いてDNAやRNAを電場の力でゲル内を移動させ、サイズの違いで分離する分析法です。
電気泳動: 荷電した分子が電場の働きでゲルや溶液中を移動する現象。サイズや形状で分離されます。
DNA: デオキシリボ核酸。遺伝情報を担う分子で、アガロース電気泳動では断片のサイズを調べる対象です。
RNA: リボ核酸。DNAの転写産物で、遺伝情報の発現に関与します。アガロース電気泳動でゲル上の観察対象になることがあります。
緩衝液: ゲルと電極の間でpHとイオン強度を安定させ、電気泳動の進行を安定化させる液体です。
TAEバッファー: Tris-acetate-EDTAを主成分とする緩衝液で、DNAの電気泳動分離に使われます。
TBEバッファー: Tris-borate-EDTAを主成分とする緩衝液で、別の分離特性を持ち、長いDNA断片にも適しています。
エチジウムブロマイド: DNAを蛍光で可視化する染色剤。紫外線を当てると蛍光が見え、ゲル上のバンドを確認できますが取り扱いには注意が必要です。
SYBR Safe: EtBrの代替として使われる比較的安全なDNA染色剤。可視光で観察でき、DNA検出に用いられます。
SYBR Green: 高感度なDNA染色剤。蛍光を用いてDNAを検出します。
DNAラダー: DNAの分子量マーカー。未知のDNA断片のサイズを推定する基準になる帯を提供します。
DNAマーカー: DNAラダーと同義。サイズ基準のためのDNA標準物質。
バンド: ゲル上に現れるDNA断片の集まりで、サイズに応じて帯状に見えます。
サイズ推定: ゲルのバンド位置をもとにDNA断片の分子量を推定する作業です。
ゲル濃度: アガロースの濃度のこと。濃度が高いほど小さなDNA断片を分離しやすくなります。
ウェル: サンプルをロードするゲルの溝のこと。
電気泳動装置: ゲルをセットして電場を供給する機器。
PCR産物: PCR反応で得られるDNA断片。アガロースゲルでサイズを確認する対象になります。
PCR産物のサイズ確認: ゲルを用いてPCR産物の大きさを推定し、増幅の正確性をチェックする用途です。
ゲル染色: ゲルを染色してDNAを可視化する一連の処理。