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    電泳的基本原理是什么

    來源:作者:人氣:發表時間:2011/5/6 17:45:43【

    電泳是指帶電顆粒在電場的作用下發生遷移的過程。許多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白質、核苷酸、核酸等都具有可電離基團,它們在某個特定的pH值下可以帶正電或負電,在電場的作用下,這些帶電分子會向著與其所帶電荷極性相反的電極方向移動。電泳技術就是利用在電場的作用下,由于待分離樣品中各種分子帶電性質以及分子本身大小、形狀等性質的差異,使帶電分子產生不同的遷移速度,從而對樣品進行分離、鑒定或提純的技術。

     

    電泳過程必須在一種支持介質中進行。Tiselius等在1937年進行的自由界面電泳沒有固定支持介質,所以擴散和對流都比較強,影響分離效果。于是出現了固定支持介質的電泳,樣品在固定的介質中進行電泳過程,減少了擴散和對流等干擾作用。最初的支持介質是濾紙和醋酸纖維素膜,目前這些介質在實驗室已經應用得較少。在很長一段時間里,小分子物質如氨基酸、多肽、糖等通常用濾紙或纖維素、硅膠薄層平板為介質的電泳進行分離、分析,但目前則一般使用更靈敏的技術如HPLC等來進行分析。這些介質適合于分離小分子物質,操作簡單、方便。但對于復雜的生物大分子則分離效果較差。凝膠作為支持介質的引入大大促進了電泳技術的發展,使電泳技術成為分析蛋白質、核酸等生物大分子的重要手段之一。最初使用的凝膠是淀粉凝膠,但目前使用得最多的是瓊脂糖凝膠和聚丙烯酰胺凝膠。蛋白質電泳主要使用聚丙烯酰胺凝膠。

     

    電泳裝置主要包括兩個部分:電源和電泳槽。電源提供直流電,在電泳槽中產生電場,驅動帶電分子的遷移。電泳槽可以分為水平式和垂直式兩類。垂直板式電泳是較為常見的一種,常用于聚丙烯酰胺凝膠電泳中蛋白質的分離。電泳槽中間是夾在一起的兩塊玻璃板,玻璃板兩邊由塑料條隔開,在玻璃平板中間制備電泳凝膠,凝膠的大小通常是12cm ′ 14 cm,厚度為1mm~2 mm,近年來新研制的電泳槽,膠面更小、更薄,以節省試劑和縮短電泳時間。制膠時在凝膠溶液中放一個塑料梳子,在膠聚合后移去,形成上樣品的凹槽。水平式電泳,凝膠鋪在水平的玻璃或塑料板上,用一薄層濕濾紙連接凝膠和電泳緩沖液,或將凝膠直接浸入緩沖液中。由于pH值的改變會引起帶電分子電荷的改變,進而影響其電泳遷移的速度,所以電泳過程應在適當的緩沖液中進行的,緩沖液可以保持待分離物的帶電性質的穩定。


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