电泳的技术刘芸.ppt

第七章 电泳技术  Electrophoresis 分析测试中心 刘芸 内容提纲 纸电泳 凝胶电泳 等电聚焦电泳 双向电泳电泳技术（DIGE） 毛细管技术 一、定义 电泳：带电粒子在直流电场中向着与其本身所带电荷电性相反的电极移动的现象。 电泳技术：生物样品在电泳过程中因各组分的移动快慢不同而被分离的技术。利用电泳现象进行物质分离的技术。 二、电泳分析技术发展概况 1809年 发现电泳现象 1937年 Tiselius 自由界面电泳 1948年 Wieland 滤纸电泳 1959年 聚丙烯酰胺凝胶电泳 1980’s 毛细管电泳 (capiliary electrophoresis) 三、电泳分析技术的分类 1. 根据被分离样品的量多少 分析电泳 制备电泳 2. 根据电泳电压的高低 常压电泳 100～500 V 高压电泳 500～10kV ①滤纸及其他纤维薄膜电泳，如醋酸纤维素、玻璃纤维、聚氯乙烯纤维 ②凝胶电泳，如琼脂、琼脂糖、硅胶、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶电泳 ③粉末电泳，如纤维素粉、淀粉、玻璃粉电泳 ④丝状电泳，如尼龙丝、人造丝电泳 (2) 按支持物的装置形式不同，可分为 平板式电泳 垂直板式电泳 垂直柱式电泳 连续pH电泳—指电泳过程中pH保持不变，如滤纸电泳、醋纤膜电泳。 不连续pH电泳—指电极缓冲液和电泳支持物的不同区段有不同的pH，如 PAGE、IFE。 优点：在不同 pH区之间形成高的电位梯度区，使蛋白质移动加速压缩为一极狭的区带而达到浓缩的目的。 四、电泳技术的特点 凡是带电物质均可应用某一电泳技术进行分 离,并可进行定性或定量分析; 样品用量极少; 设备简单; 可在常温进行; 操作简便省时; 分辨率高. 五、电泳技术应用 临床诊断 进行血清蛋白、血红蛋白、精蛋白、脂蛋白的分离、鉴定和含量测定以及血清学酶的检验、免疫化学检验等。 工业制造 用于提纯酶、激素及其它生化产品 基础理论研究 六、电泳的基本原理 悬浮或溶解在电解质溶液中的带电粒子，在电场作用下以不同的速度向着与自身所带电荷极性相反的电极移动。在电泳过程中，带正电荷的粒子向电场的负极方向移动，带负电荷的粒子向电场的正极方向移动。移动的带电粒子受到电场力和周围介质阻力的作用，当二力平衡时，粒子以稳定的速度向电极方向移动。由于电荷、质量等的差异，粒子将会有不同的质/荷比，使其在电场中具有不同的迁移速度。 以蛋白质分子为例: V q M = ——— = ———— E 6?r? 七、影响电泳速度的因素 1. 电场强度（E） 溶液的I 越高，质点的泳动速度越慢，但区带分离度却较清晰。 I↑→缓冲能力越大→缓冲液所载的分电流增加，而样品所载的电流相应减少→电泳速度减慢 pH值决定了化合物解离的程度，也决定了物质所带的净电荷。 +++++++++ ————— ————— +++++++++（液） 负极 ← →正极 5. 分子筛 在凝胶电泳中，分离蛋白质等物质除了利用所带电荷的差异的效应外，还利用了其分子量的不同及形状不同。 （一）纸电泳 支持物：多孔凝胶。如聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等，具有电泳和分子筛的双重作用，分辨力高。 琼脂糖凝胶电泳（Agarose gel electrophoresis） 琼脂糖凝胶电泳（Agarose gel electrophoresis） 琼脂糖凝胶电泳（Agarose gel electrophoresis） （一）优点 1.因不含硫酸根和羧基，几乎消除了琼脂的电渗 2.对蛋白质吸附极微，故无拖尾现象。 3.凝胶结构均匀，孔径较大，可用来分离酶的复合物、核酸、 病毒等大分子物质。 4.透明度较好，可直接或干燥成薄膜后进行染色。 5