学习目标

掌握 电泳技术的基本原理、常用电技术的基本原理、电泳仪的基本结构。

熟悉 电泳的影响因素、电泳仪的临床应用。

了解 电泳技术的分类。

(一)概念

  1. 电泳 是指带电荷的溶质或粒子在电场中移动的现象。

  2. 电泳技术 利用电泳将物质分离、分析的技术叫电泳技术。

  3. 电泳仪 采用电泳技术分离多组分物质的仪器。

  4. 醋酸纤维素薄膜电泳 是以醋酸纤维素薄膜为支持介质的电冰

  5. 琼脂糖凝胶电泳 以琼脂糖为支持介质进行的电泳。

  6. 聚丙烯酰胺凝胶电泳 以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的电泳

  7. 毛细管电泳 又称高效毛细管电泳,是以内径 20 ~ 200mm 的柔性毛细管柱作为分离通道、以高压直流电场作为驱动力,对各种小分子、大分子或细胞等进行高效分离、检测或微量制备等有关技术的总称。

(二)常用电泳技术的基本原理

  1. 聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳通过浓缩效应、分子筛效应以及电荷效应提高其分辨率和区带清晰度。
  2. SDS-PAGE 中的 SDS 带有大量的负电荷消除或掩盖蛋白质间原有电荷的差异,建立 SDS-PAGE,用于蛋白质相对分子量的检测。
  3. 采用孔径梯度的 PAGE 准确测定天然蛋白质相对分子质量,建立 PAGE 梯度凝胶电泳。
  4. 利用各种蛋白质的 pl 不同,以加入两性电解质载体的 PAGE 为支持介质,建立了蛋白质在 pH 梯度凝胶中泳动的 PAGE 等电聚焦电泳。
  5. 将两种不同的 PAGE 的方法结合到一起建立了 PAGE 双向电泳。
  6. 毛细管电泳(CE)所用的石英毛细管柱,其表面含有大量的硅醇基,在 pH > 3 的溶液中硅醇基解离而使其内表面带负电荷。随后,解离的硅醇基吸附溶液中的阳离子,聚集在液固交界面形成双电层。在高压电场作用下,双电层中的水合阳离子带动管内液体向负极方向移动,产生了电渗流(EOF)。在毛细管电泳中,EOF 是推动流动相的驱动力,对物质的分离起着重要作用。

(三)电泳仪的基本结构

常用电泳设备通常可分为主要设备(分离系统)和附加装置(辅助设备与检测系统)主要设备指电泳仪、电源、电泳槽,电源的作用是建立电泳电场。辅助设备指恒温循环冷却装置、伏时积分器、凝胶烘干器等。分析检测装置包括染色和扫描等检测单元。毛细管电泳装置主要有高压电泳仪、毛细管柱、检测系统、进样系统以及冷却系统。

(四)电泳的影响因素

  1. 内在因素 电泳速度与粒子本身特性相关,如电荷的正负和大小、粒子的大小和形状、解离趋势、两性性质、水化程度等

  2. 外在因素 电场强度,溶液性质:pH、离子强度、介质黏度,电渗作用,吸附作用焦耳热

(五)电泳仪的临床应用

主要有血清蛋白电泳、血红蛋白电泳、糖化血红蛋白电泳、血清脂蛋白电泳、尿蛋白电泳、脑脊液蛋白电泳、乳酸脱氢酶同工酶电泳肌酸激酶同工酶电泳、肌酸激酶同工酶亚型电泳等。毛细管电泳技术除可以应用于以上成分的分析,还可以用于 DNA 片段和染色体分析,在治疗药物监测中的应用及小分子/离子的检测中也发挥着作用。