常规电泳分离技术凝胶电泳

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1、常规电泳分离技术（凝胶电泳）学生：陈瑶学号：10101550121内容摘要：关键词：电泳分离技术的原理、特点、分类、凝胶电泳的应用范围、应用实例。一、概念在电解质溶液中，位于电场中的带电离子在电场力的作用下，以不同的速度向其所带电荷相反的电极方向迁移的现象，称之为电泳。凝胶电泳：以凝胶(如聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶等)为支撑物的区带电泳。1.主要介质为琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶（1）琼脂糖——筛分作用小，适于大分子物质（2）聚丙烯酰胺——分离效果好，分辨率高，适于小分子物质二、常规电泳分析的原理1.基本原理：在确定的条件下，在电解质溶液中，带电粒子在单位电场

2、强度作用下，带电分子由于各自的电荷和形状大小不同,因而在电泳过程中具有不同的迁移速度,形成了依次排列的不同区带而被分开。2.这里结合有支持的区带电泳讨论带电的样品颗粒，在饱和缓冲溶液的支持物中，在电场中的运动状态：用Q表示样品颗粒本身所带的电量，用E表示电场强度，V为样品颗粒的移动速度，K表示摩擦系数。则这时颗粒在电场中所受到拉力（泳动力）为QE，KV彼岸时相反方向的摩擦力，当两种力相等时，可用下式表示：QE=KV①移动等式①得：V=QE/K②从②可以得出，颗粒在电场中的移动速度与它的带电量及电场强度的乘积成正比，与摩擦系数成反比。即颗粒本身携带的电荷越

3、多、电场强度越大，颗粒移动的越快；反之越慢。再变动一下等式②，即把电场强度移到等式的左边来，得：V/E=Q/K③式③中的V/E的含义为：在单位电场强度下，颗粒的移动速度，此处称为该颗粒的电泳迁移率，用µ表示，即：µ=V/E=Q/K④式④中移动速度V用d/t表示，d单位是cm，t的单位是s，即每秒钟移动多少厘米（cm/s）。电场强度E用V/L表示，V的单位是V，L的单位是cm，L是指电泳支持物的有效长度。即支持物每厘米长的电位降为电场强度(V/cm)。例如，在作血清蛋白质的电泳时，支持物醋酸纤维薄膜的有效长度为8cm.电场给予的支持物两端的电压为160V，

4、该电泳的电场强度即为160V、8cm=20V/cm.即支持物每厘米长的电位降为20V。所以迁移率最后的单位是：µ=V/E=（d/t）/(V/L)=Q/K⑤即迁移率的单位是cm^2/（s•V）。如果把样品中的带电颗粒视为球形，根据史氏定律：一个球形颗粒在溶液中移动时的摩擦系数K=6πrη。这样，迁移率可以写成：µ=Q/6πrη⑥式⑥中6π是常数，r是带电粒子的半径，η是介质的粘度系数。式中可见，从颗粒本身说，它的电泳迁移率（单位电场强度下的移动速度）与自身带电量成正比，与本身半径大小成反比。从上面可以知道，样品中的不同组分（颗粒）的电泳迁移率，与电场强度及

5、颗粒本身的带电量成正比；与颗粒的大小及介质的粘度成反比。而电场是外加的，介质粘度是客观存在的。几种物质在电场中的迁移速度是否有差异，主要视它们的分子量、带电量及结构形状。一般来说，球状的、分子量小的、带电荷多的移动得快；而非球状的、分子量大的带电荷少的移动得慢。最后的结果取决于上诉各种条件的平衡。3.常规电泳分离仅是根据组分(离子状态)的自由泳动牢的差别,因此当自由泳动因此当自由泳动率差别很支持杖分离物质和抗对流作用,自由泳动占了主要地位。而凝胶电泳除具有电荷效应外,还具有分子筛的效应。4.具有多孔的凝胶就是分子筛。各种分子筛的孔隙大小分布有一定范围，有

6、最大极限和最小极限。分子直径比凝胶最大孔隙直径大的，就会全部被排阻在凝胶颗粒之外，这种情况叫全排阻。两种全排阻的分子即使大小不同，也不能有分离效果。直径比凝胶最小孔直径小的分子能进入凝胶的全部孔隙。如果两种分子都能全部进入凝胶孔隙，即使它们的大小有差别，也不会有好的分离效果。一、电泳分析技术的特点：1.凡是带电物质均可应用某一电泳技术进行分离，并可以进行定性或定量分析；2.样品量极少；3.设备简单，可在常温下进行；4.操作简单省时；5.分辨率高。已被广泛应用于基础理论研究，临床诊断及工业制造等方面。四、电泳分析技术的分类：1.电泳按其分离的原理不同分类：

7、（1）区带电泳：电泳过程中，待分离的组分分子在支持介质中被分离成许多明显的区带，这是当前应用最为广泛的技术。（2）自由界面电泳：这是瑞典UPPSALA大学的著名科学家Tiselius再造建立的电泳技术，是在管中进行电泳，无支持介质，因而分离效果差，现已被其他电泳技术取代。（3）等速电泳：需使用专用电泳仪，当电泳达到平衡后，各电泳区带相随，分成清晰的界面，并以等速向前运动。（4）等电聚焦电泳：由两性电解质在电场中自动形成PH梯度，当被分离的生物大分子移动到各自等电点的PH值处聚集成很窄的区带。2.电泳按照支持介质的不同分类：（1）纸电泳（2）醋酸纤维薄膜电

8、泳（3）琼脂凝胶电泳（4）聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)（5）SDS-聚丙烯酰胺