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電泳技術(shù)原理、分類
更新時間:2021-09-01 點擊次數(shù):2049

那么下面上海金鵬分析儀器有限公司為大家簡單介紹一下關(guān)于電泳技術(shù)原理、分類。 
電泳法,是指帶電荷的供試品(蛋白質(zhì)、核苷酸等)在惰性支持介質(zhì)(如紙、醋酸纖維素、瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠等)中,于電場的作用下,向其對應(yīng)的電極方向按各自的速度進行泳動,使組分分離成狹窄的區(qū)帶,用適宜的檢測方法記錄其電泳區(qū)帶圖譜或計算其百分含量的方法。
電泳技術(shù)的基本原理和分類
在電場中,推動帶電質(zhì)點運動的力(F)等于質(zhì)點所帶凈電荷量(Q)與電場強度(E)的乘積。F=QE質(zhì)點的前移同樣要受到阻力(F)的影響,對于一個球形質(zhì)點,服從 Stoke定律,即:F′=6πrην式中r為質(zhì)點半徑,η為介質(zhì)粘度,ν為質(zhì)點移動速度,當質(zhì)點在電場中作穩(wěn)定運動時:
F=F′即 QE=6πrην
可見,球形質(zhì)點的遷移率,首先取決于自身狀態(tài),即與所帶電量成正比,與其半徑及介質(zhì)粘度成反比。除了自身狀態(tài)的因素外,電泳體系中其它因素也影響質(zhì)點的電泳遷移率。
電泳法可分為自由電泳(無支持體)及區(qū)帶電泳(有支持體)兩大類。前者包括 Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。區(qū)帶電泳則包括濾紙電泳(常壓及高壓)、薄層電泳(薄膜及薄板)、凝膠電泳(瓊脂、瓊脂糖、淀粉膠、聚丙烯酰胺凝膠)等。
自由電泳法的發(fā)展并不迅速,因為其電泳儀構(gòu)造復(fù)雜、體積龐大,操作要求嚴格,價格昂貴等。而區(qū)帶電泳可用各種類型的物質(zhì)作支持體,其應(yīng)用比較廣泛。本節(jié)僅對常用的幾種區(qū)帶電泳分別加以敘述。
影響電泳遷移率的因素
⒈電場強度 電場強度是指單位長度(cm)的電位降,也稱電勢梯度。如以濾紙作支持物,其兩端浸入到電極液中,電極液與濾紙交界面的紙長為 20cm,測得的電位降為 200V,那么電場強度為200V/20cm=10V/cm。當電壓在500V以下,電場強度在 2-10v/cm 時為常壓電泳。電壓在 500V 以上,電場強度在20-200V/cm 時為高壓電泳。電場強度大,帶電質(zhì)點的遷移率加速,因此省時,但因產(chǎn)生大量熱量,應(yīng)配備冷卻裝置以維持恒溫。
⒉溶液的pH值 溶液的pH決定被分離物質(zhì)的解離程度和質(zhì)點的帶電性質(zhì)及所帶凈電荷量。例如蛋白質(zhì)分子,它是既有酸性基團(-COOH),又有堿性基團(-NH2)的兩性電解質(zhì),在某一溶液中所帶正負電荷相等,即分子的凈電荷等于零,此時,蛋白質(zhì)在電場中不再移動,溶液的這一pH值為該蛋白質(zhì)的等電點(isoelctric point,pI)。若溶液pH處于等電點酸側(cè),即pH<pl,則蛋白質(zhì)帶正電荷,在電場中向負極移動。若溶液pH處于等電點堿側(cè),即pH>pl,則蛋白質(zhì)帶負電荷,向正極移動。溶液的pH離pl越遠,質(zhì)點所帶凈電荷越多,電泳遷移率越大。因此在電泳時,應(yīng)根據(jù)樣品性質(zhì),選擇合適的pH值緩沖液。
⒊溶液的離子強度 電泳液中的離子濃度增加時會引起質(zhì)點遷移率的降低。其原因是帶電質(zhì)點吸引相反符合的離子聚集其周圍,形成一個與運動質(zhì)點符合相反的離子氛(ionic atmosphere),離子氛不僅降低質(zhì)點的帶電量,同時增加質(zhì)點前移的阻力,甚至使其不能泳動。然而離子濃度過低,會降低緩沖液的總濃度及緩沖容量,不易維持溶液的 pH值,影響質(zhì)點的帶電量,改變泳動速度。離子的這種障礙效應(yīng)與其濃度和價數(shù)相關(guān)。可用離子強度 I表示。
⒋電滲 在電場作用下液體對于固體支持物的相對移動稱為電滲(electro-osmosis)。其產(chǎn)生的原因是固體支持物多孔,且?guī)в锌山怆x的化學(xué)基團,因此常吸附溶液中的正離子或負離子,使溶液相對帶負電或正電。如以濾紙作支持物時,紙上纖維素吸附OH 帶負電荷,與紙接觸的水溶液因產(chǎn)生H3O+,帶正電荷移向負極,若質(zhì)點原來在電場中移向負極,結(jié)果質(zhì)點的表現(xiàn)速度比其固有速度要快,若質(zhì)點原來移向正極,表現(xiàn)速度比其固有速度要慢,可見應(yīng)盡可能選擇低電滲作用的支持物以減少電滲的影響。
 
以上就是上海金鵬分析儀器有限公司為大家整理總結(jié)關(guān)于電泳技術(shù)原理、分類。
 
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