电泳技术和常用电泳仪ppt课件.ppt

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1、第六章电泳技术和常用电泳仪一、概述generalization)电泳（electrophoresis）是指带电荷的溶质或粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的现象。利用电泳现象将多组分物质分离、分析的技术叫做电泳技术（electrophoresistechnique）。可以实现电泳分离技术的仪器称之为电泳仪（electrophoresister）。第六章电泳技术和常用电泳仪目前，电泳技术已广泛用于蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、无机离子等成份的分离和鉴定，甚至还用于细胞与病毒的研究。临床常用的电泳分析方法主要有醋酸纤维素薄膜电泳、凝胶电泳、等电聚焦电泳、双向电泳和毛细管电泳等

2、。第一节电泳原理第二节常用电泳技术和电泳方法第三节常用电泳设备的基本结构及技术指标第四节毛细管电泳的基本结构和分离模式第五节电泳仪的临床应用第六节电泳技术的质量控制本章目录第一节电泳原理一、电泳的基本原理物质分子在正常情况下一般不带电，即所带正负电荷量相等，故不显示带电性。但是在一定的物理作用或化学反应条件下，某些物质分子会成为带电的离子（或粒子），不同的物质，由于其带电性质、颗粒形状和大小不同，因而在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同，因此可使它们分离。06-01电泳现象和电渗流现象。第一节电泳原理若将带净电荷Q的粒子放入电场，则该粒子所受到的电荷引力为：F引=EQ（6-1

3、）在溶液中,运动粒子与溶液之间存在阻力F阻F阻=6πrηV（6-2）当F引=F阻时EQ=6πrηVV=EQ/6πrη（6-3）由上式可以看出,粒子的移动速度(泳动速度V)与电场强度(E)和粒子所带电荷量(Q)成正比,而与粒子的半径(r)及溶液的粘度(η)成反比。第一节电泳原理二、影响电泳的外界因素（一）电场强度（二）溶液的pH值（三）溶液的离子强度（四）电渗作用（五）粒子的迁移率（六）吸附作用影响电泳的环境因素在电场中被分离物质的泳动速度除受本身性质如所带电荷的性质和数量、分子本身的大小和形状、分子的水化程度、解离趋势、两性行为等影响外，还与其它外界环境因素有关。1电场强度的影响：电

4、场强度是指电场中每厘米的电位降，也称电位梯度或电势梯度。电场强度对电泳的速度起着重要作用，电场强度高，带电颗粒泳动速度快，电场强度低，带电颗粒泳动速度慢。2溶液pH值的影响：大部分生物大分子都具有阳离子和阴离子基团，这些基团的解离常数不同，溶液的pH值决定被分离物质带电基团的解离程度，所以生物大分子的净电荷取决于环境的pH值。pH影响着生物大分子的电泳迁移率，溶液的pH值距离蛋白质的等电点pI越远，蛋白质带电性越强，泳动速度越快；pH值距离蛋白质的pI越近，蛋白质带电性越弱，泳动速度越慢。电泳时为保持pH恒定，必须采用缓冲液作为电极缓冲液。在分离蛋白质时，要选择合适pH的缓冲液，使待

5、分离的各种蛋白质所带的电荷数量有较大差异，有利于彼此分开。3溶液离子强度的影响：溶液中的离子强度直接影响被分离物质的电动电势()。带电颗粒的迁移率与离子强度的平方根成反比。如果溶液的离子强度越大，电动电势越小，泳动速度越慢；如果溶液的离子强度越小，电动电势越大，泳动速度越快。高离子强度时电泳条带较细窄。一般最适合的离子强度在0.02—0.2之间。溶液离子强度的计算公式如下：I=1/2∑scz2式中，I为离子强度，s表示溶液中有s种离子，c为离子的摩尔浓度(mol/L)，z为离子价数。溶液中离子种类多，浓度大，离子价数高，则离子强度大。4电渗的影响：固体支持物表面的电荷使支持物附近溶

6、液分子形成偶电层，溶液在电场中向一定方向移动，即电渗现象，溶液移动的同时携带颗粒一起移动。AB5温度的影响：在凝胶电泳过程中要产生焦尔热，而热对电泳的分离效果影响很大。温度升高时，介质粘度下降，分子运动加剧，使自由扩散的速度变快，迁移率增加。6介质的影响：介质的交联度直接影响分离效果，介质的纯度影响聚胶效果，介质的非特异性吸附会增大电渗。第二节常用电泳技术和电泳方法一、电泳技术的分类（一）根据工作原理的不同：可分为移界电泳、区带电泳、等速电泳、等电聚焦电泳、免疫电泳等。按分离原理分类(1)区带电泳(zoneelectrophoresis，ZEP)：是在半固相或胶状介质上加一个点或一薄

7、层样品溶液，然后在介质上加电场，带电颗粒在支持介质上或支持介质内迁移，在电泳过程中，不同的离子成分在均一的缓冲液系统中分离成独立的区带(图3-2a)，这是当前应用最广泛的电泳技术。(2)移界电泳(movingboundaryelectrophoresis，MBEP)：是把电场加在生物大分子溶液和缓冲溶液之间的界面上，带电颗粒的移动速度通过光学方法观察界面的移动来测定(图3-2b)。(3)稳态电泳(steadystateelectrophoresis)：带电