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双向电泳的应用和原理

双向电泳的应用和原理

应用

双向电泳是一种常用的生物分析技术,常用于蛋白质分析和DNA分析等领域。以下是双向电泳的一些主要应用:

1.蛋白质分析:双向电泳被广泛用于蛋白质分析。通过将样品中的蛋

白质分离成不同的带,可以进一步研究蛋白质的结构和功能。

2.DNA测序:双向电泳也可以用于DNA测序。通过将DNA片段分离

成不同的带,可以确定DNA的序列。

3.肿瘤标记物检测:双向电泳可以用于检测肿瘤标记物,从而帮助早

期诊断和治疗。

4.药物筛选:双向电泳可以用于筛选新药物的研究。通过比较不同试

验条件下的蛋白质表达,可以确定新药物的作用机制。

5.疾病研究:双向电泳可以用于研究不同疾病的发生机制和治疗靶点。

通过比较患者样本和正常对照的蛋白质表达,可以发现与疾病相关的蛋白质变化。

原理

双向电泳是将电泳技术应用于两个方向的分离,以实现更高分辨率的分析。以

下是双向电泳的基本原理:

1.等位点电泳:双向电泳始于等位点电泳(IEF),即根据蛋白质的等

电点将其分离成不同的带。蛋白质在直流电场下会在电极之间移动,直到达到与环境中的离子浓度相等的位置。这样,蛋白质就能被固定在凝胶中的特定位置。

2.SDS-PAGE:随后,使用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)将蛋白

质按照其分子量进一步分离。在SDS-PAGE中,SDS(十二烷基硫酸钠)会使蛋白质带负电荷,从而使蛋白质按照其分子量在电场下移动。

3.双向电泳:在双向电泳中,IEF和SDS-PAGE两个步骤结合在一起。

首先,将样品在一维的IEF凝胶中进行等位点电泳分离。然后,将等位点电泳的凝胶旋转90度,将其置于SDS-PAGE凝胶上。这样,样品就可以在两个方向上进行电泳分离。

4.分析结果:双向电泳结束后,可以通过染色或质谱分析等方法来可

视化和分析分离的蛋白质带。比较不同样品的带的强度和位置可以得出有关蛋白质表达和组成的信息。

双向电泳的原理和应用使其成为生物学和生物医学研究中不可或缺的工具。通过双向电泳,我们可以更深入地了解蛋白质和DNA的特性,研究疾病发生机制,寻找新的药物靶点,进而推动科学研究和医学进步。

电泳技术的应用及其研究进展

电泳技术的应用及其研究进展 摘要:本文概述了电泳技术的发展历程,并对几种常用的电泳技术原理及其应用作了简要介绍。 关键字:电泳技术应用双向电泳 电泳技术发现于150多年前,1808年俄国物理学家Reuss进行了世界上第一次电泳实验,这个早期实验为电泳的理论和实践的发展及其应用奠定了基础。1937年瑞典的Tiselius建立了“移界电泳法”,用于蛋白质分离的研究,成功的将血清蛋自分成了白蛋自和四种球蛋自,开创了电泳技术的新纪元[1]。以后采用支持介质的区带电泳逐渐取代了这种在自由溶液中进行的移界电泳,并在生物学,分子生物学,生物工程中得到广泛应用。1959年Raymond和Weintraub利用人工合成的凝胶作为支持介质,创建了聚丙烯酰胺凝胶电泳,极大地提高了电泳技术的分辨率,开创了近代电泳的新时代。30多年来,聚丙烯酰胺凝胶电泳仍是生物化学和分子生物学中对蛋白质、多肽、核酸等生物大分子使用最普遍,分辨率最高的分析鉴定技术,是检验生化物质的最高纯度:即“电泳纯”(一维电泳一条带或二维电泳一个点)的标准分析鉴定方法,至今仍被人们称为是对生物大分子进行分析鉴定的最后、最准确的手段,即“Last Check”。1981年Jorgenson 和Lukacs首先提出在75 内径毛细管柱内用高电压进行分离, 创立了现代毛细管电泳。1984年Terabe等建立了胶束毛细管电动力学色谱。1987年Hjerten 建立了毛细管等电聚焦, Cohen和Karger提出了毛细管凝胶电泳。1988~1989年出现了第一批毛细管电泳商品仪器。短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶,抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求, 得到了迅速的发展。尤其是高效毛细管电泳(HPCE)在分离分析酶、蛋自质、多肽、核酸等大分子方面具有高分辨率、高灵敏度,分析时间短,用量少等特点,是十分理想的分离手段。 1、电泳的基本原理 物质带电是一普遍现象。任何物质由于其自身的解离作用或表面上吸附其他带电质点均表现带电。这些带电粒子在外加电场的作用下向着与其电荷相反的电极移动即为电泳(electrophoresis EP)。粒子在单位电场强度时泳动速度称为电泳迁移率,在确定的条件下,不同物质的迁移率是不同的,从而达到分离的目的。电泳迁移率除了与微粒自身的属性及电场强度有关外,还受缓冲液的pH及离子强度的影响,一般来说,分子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形,则其电泳迁移速度越快;电场强度越高,泳动越快;缓液离子强度越低,电动势越大,颗粒泳动速度越快;反之则慢。 2、几种电泳技术简介 2.1聚丙烯酰胺凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在加速剂和催化剂的作用下聚合交联成三维网状结构的凝胶,以此胶为支持物的电泳称为聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis PAGE)。PAGE根据其有无浓缩效应,分为连续系统和不连续系统两大类。前者电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同,带电颗粒在电场作用下,主要靠电荷及分子筛效应;后者电泳体系中由于缓冲液离子成分、pH、凝胶浓度及电位梯

双向电泳

双向电泳的应用及研究进展 摘要:双向电泳是蛋白质组学研究中最常用的技术,具有简便、快速、高分辨率和重复性等优点。本文重点介绍了双向电泳的基本原理及其应用。同时对当前双向电泳技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。 关键词: 双向电泳,应用,前景 1.1双向电泳技术概述 双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)是蛋白分离的黄金标准,由此可以分析生物样品的显著差别, 产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移,第一向通过电荷的不同分离,另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段,是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术,其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到:“尽管人们都想有新技术取代它,可是如果希望对细胞活动有全面的认识,其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2双向电泳基本原理 1975年,意大利生化学家O’Farrell发明了双向电泳技术[1],双向电泳是指利用蛋白质的带电性和分子量大小的差异,通过两次凝胶电泳达到分离蛋白质群的技术。双向电泳技术依据两个不同的物理化学原理分离蛋白质。第一向电泳依据蛋白质的等电点不同,通过等电聚焦将带不同净电荷的蛋白质进行分离。在此基础上进行第二向的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,它依据蛋白质分子量的不同将之分离。双向电泳所得结果的斑点序列都对应着样品中的单一蛋白。因此,上千种蛋白质均能被分离开来,并且各种蛋白质的等电点,分子量和含量的信息都能得到。 2双向电泳的应用 双向电泳的分辨率较高,自第一次应用该技术以来,其分辨率已从15 个蛋白质点发展到10 000多个蛋白质点。一般的双向电泳也能分辨 1 000~3000 个蛋白质点。因此,近年来,双向电泳被广泛应用于农业、医学等研究领域。 2.1 在动物科学中的应用 在动物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于小鼠血清蛋白、卵巢蛋白、兔晶状体蛋白质、昆虫离体细胞膜蛋白、户尘螨蛋白、家蚕雌性附腺及其Ng突变体蛋白质、大腹园蛛毒素蛋白质、家蚕蛋白质、牛精液蛋白、猪巨噬细胞蛋白等方面的研究。如钟小兰等[2]利用双向电泳技术分析肝郁症模型大鼠血清蛋白质组的差异表达。王治东等[3]采用蛋白质组学的双向电泳和蛋白质氨基酸序列分析技术研究了8Gy γ射线照射后24 h 小鼠血清蛋白质的变化。马翔等[4]通过双向电泳和质谱技术分析性成熟小鼠卵巢蛋白质组,并对其中的一种蛋白质进行免疫组化研究。刘奕志等[5]通过双向电泳和质谱鉴定有效分离和分析兔晶状体蛋白质组的特性,为白内障的防治带来新的前景。柳亦松等[6]以大腹园蛛粗毒为材料利用双向电泳技术获得蛋白质组双向电泳图谱,检测到500 个左右的蛋白质点,并对其中部分蛋白质点进行了质谱分析。靳远祥等[7]采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法,分别对家蚕(Bombyx mori)限性黄茧品种雌蚕(黄茧)和雄蚕(白茧)的中部丝腺组织细胞蛋白质进行分离和比较分析。 2.2 在植物中的应用 在植物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于水稻蛋白质、小麦蛋白质、茶树蛋白质、杉树蛋白质等方面的研究。如易克等[8]利用双向电泳技术对水稻种子胚乳蛋白进行了分析,获得了较好的电泳图谱,为探讨水稻灌浆期间与籽粒充实相关蛋白表达的变化,建立了一套适于水稻种子胚乳蛋白双向电泳分析技术。Picard 等利用双向电泳分析了亲缘关系较近的硬粒小麦不同株系的遗传多样性。林金科等[9]利用双向电泳技术分析了茶树蛋白质组,探索出一种可获得重复性好,清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术,并发现

双向电泳和质谱技术

双向电泳和质谱技术 双向电泳和质谱技术是两种广泛应用于生物化学和生物物理学领域的分析方法。它们通过不同的原理和技术手段,可以对生物分子进行定性和定量的分析。本文将介绍双向电泳和质谱技术的基本原理、应用领域以及发展前景。 一、双向电泳 双向电泳是一种常用的蛋白质分析方法,它通过电泳将蛋白质在两个正交方向上进行分离,从而实现高分辨率的分析。其基本原理是利用蛋白质在电场中的电荷、大小和形状等特性,通过在两个方向上施加电场,不断地移动蛋白质分子,使其在凝胶中分散开来,最终实现完全的分离。 双向电泳技术在生物化学和生物物理学领域中有着广泛的应用。它可以用于研究蛋白质的组成和结构,探索蛋白质相互作用的机制,寻找新的蛋白质标记和药物靶点等。双向电泳技术的主要优点是分离效果好、分析速度快、灵敏度高。然而,该技术也存在一些局限性,比如在分离过程中可能出现混叠现象,对样品要求较高等。 二、质谱技术 质谱技术是一种以测定生物样品中质量与荷电比(m/z)为基础的分析方法,它可以对样品中的化合物进行分析和鉴定。质谱技术的基本原理是将样品中的化合物通过电离技术转化为带电离子,然后根据离子在磁场中受到的作用力大小,测量离子的质量和荷电比,从而确

定分子的质量。根据质谱仪的不同类型和检测模式,质谱技术可以分 为质谱仪、质谱成像、质谱图谱等多种形式。 质谱技术在生物化学和生物物理学领域中扮演着重要的角色。它可 以用于寻找新的生物标记物、研究代谢产品的组成、药物的代谢途径 以及蛋白质的翻译后修饰等。同时,质谱技术还可以与其他分析方法 进行联用,如液相色谱联用质谱、气相色谱联用质谱等,以增强分析 的灵敏度和分辨率。 三、双向电泳与质谱技术的结合 双向电泳和质谱技术在生物科学研究中常常被结合使用,以实现更 全面、深入的分析。双向电泳可以将蛋白质分子进行高效的分离,而 质谱技术可以对分离得到的蛋白质进行质量测定和结构鉴定。通过双 向电泳与质谱技术的结合,可以在一定程度上弥补两种方法的局限性,提高分析结果的准确性和可靠性。 双向电泳与质谱技术的结合在蛋白质组学研究中得到了广泛的应用。通过该方法,可以对蛋白质组进行定性和定量的分析,进而揭示生物 体内蛋白质表达的变化规律,发现与疾病相关的生物标记物。同时, 双向电泳与质谱技术的结合还可以用于寻找蛋白质相互作用的靶点, 研究蛋白质的翻译后修饰等。 综上所述,双向电泳和质谱技术作为两种重要的生物分析方法,在 生物化学和生物物理学领域具有广泛的应用。双向电泳通过电泳的方 式分离蛋白质,质谱技术通过测定离子质量和荷电比确定分子的质量,两者结合可以实现对生物分子的全面分析。随着技术的不断发展和改

双向电泳的应用和原理

双向电泳的应用和原理 应用 双向电泳是一种常用的生物分析技术,常用于蛋白质分析和DNA分析等领域。以下是双向电泳的一些主要应用: 1.蛋白质分析:双向电泳被广泛用于蛋白质分析。通过将样品中的蛋 白质分离成不同的带,可以进一步研究蛋白质的结构和功能。 2.DNA测序:双向电泳也可以用于DNA测序。通过将DNA片段分离 成不同的带,可以确定DNA的序列。 3.肿瘤标记物检测:双向电泳可以用于检测肿瘤标记物,从而帮助早 期诊断和治疗。 4.药物筛选:双向电泳可以用于筛选新药物的研究。通过比较不同试 验条件下的蛋白质表达,可以确定新药物的作用机制。 5.疾病研究:双向电泳可以用于研究不同疾病的发生机制和治疗靶点。 通过比较患者样本和正常对照的蛋白质表达,可以发现与疾病相关的蛋白质变化。 原理 双向电泳是将电泳技术应用于两个方向的分离,以实现更高分辨率的分析。以 下是双向电泳的基本原理: 1.等位点电泳:双向电泳始于等位点电泳(IEF),即根据蛋白质的等 电点将其分离成不同的带。蛋白质在直流电场下会在电极之间移动,直到达到与环境中的离子浓度相等的位置。这样,蛋白质就能被固定在凝胶中的特定位置。 2.SDS-PAGE:随后,使用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)将蛋白 质按照其分子量进一步分离。在SDS-PAGE中,SDS(十二烷基硫酸钠)会使蛋白质带负电荷,从而使蛋白质按照其分子量在电场下移动。 3.双向电泳:在双向电泳中,IEF和SDS-PAGE两个步骤结合在一起。 首先,将样品在一维的IEF凝胶中进行等位点电泳分离。然后,将等位点电泳的凝胶旋转90度,将其置于SDS-PAGE凝胶上。这样,样品就可以在两个方向上进行电泳分离。

双向电泳法

双向电泳法 双向电泳法(Bidimensional Electrophoresis,2-DE)是一种常用的蛋白质分离技术,可以同时分析样品中上千种蛋白质。本文将详细介绍双向电泳法的原理、步骤和应用。 原理 双向电泳法结合了等电聚焦(IEF)和SDS-PAGE两种技术,通过两个维度的分离将复杂的蛋白质混合物分解为一系列单独的斑点。在第一维度中,根据蛋白质的等电点(pI)进行分离;在第二维度中,根据蛋白质的分子量进行分离。通过将这两个维度的分离结果叠加,可以获得高分辨率的蛋白质图谱。 双向电泳法的关键步骤如下: 1.等电聚焦(IEF):在第一维度中,使用等电聚焦技术将样品中的蛋白质按 照其等电点进行分离。等电聚焦是一种基于蛋白质在电场中向氧化物离子 (OH-)或氢离子(H+)方向移动的分离方法。在等电聚焦过程中,蛋白质会在pH梯度中向其等电点迁移,直到净电荷为零。通过控制pH梯度和应用的电压,可以将蛋白质在等电聚焦过程中分离开。 2.SDS-PAGE分离:在第二维度中,将第一维度的等电聚焦凝胶与SDS-PAGE凝 胶垂直叠加。在SDS-PAGE凝胶中,蛋白质通过聚丙烯酰胺凝胶的孔隙随着电场的作用向阳极迁移。由于SDS(十二烷基硫酸钠)的存在,蛋白质在 SDS-PAGE凝胶中的迁移速度与其分子量成反比。因此,蛋白质在SDS-PAGE 凝胶中会根据其分子量进行分离。 3.染色和分析:经过双向电泳分离后,凝胶可以通过染色方法显示出一系列 斑点,每个斑点代表一个蛋白质。常用的染色方法包括银染法、荧光染色、贵金属染色等。对于银染法,它在灵敏度和线性范围上具有优势。染色后可以使用成像设备捕捉图像并进行定量分析。通过对斑点的比较和定量,可以识别不同样品之间的差异和变化。 步骤 双向电泳法的步骤如下: 1.样品制备:将待分析的生物样品(如细胞提取物)进行蛋白质提取,并使 得蛋白质在石蜡中可溶解。常用的方法包括总蛋白提取、亲和层析、激光捕获等。

双向电泳步骤--标准操作完整版

细胞裂解(蛋白质提取) 一、试剂配置: PBS配方PBS缓冲液一般作为溶剂 氯化钠(MW 58.44) 130mM 8g 氯化钾(MW 74.5) 2.7mM 0.2g 十二水和磷酸氢二钠(MW 358) 10 mM 3.63g 磷酸二氢钾(MW 136) 2 mM 0.24g 加水至1L配好后进行高压灭菌。 Washing buffer(500mL)配方 Tris(MW 121.1) 10mM 0.605g 蔗糖(MW 342) 250mM 42.75g 加水溶解,用HCl调pH至7.0后用孔径为0.22µm滤膜过滤(使用1M盐酸略高于2750uL调pH) 裂解储液配方(细胞): 尿素(MW 60.06) 7M 4.2g 硫脲(MW 76.12) 2M 1.52g CHAPS(MW614.89) 4%(W/V)0.4g 加超纯水定容至10mL后经0.22µm一次性滤膜过滤,过滤后分装成20小管,每小管500uL,-20℃冰箱保存。 裂解储液配方(组织): 尿素(MW 60.06) 5M 3g 硫脲(MW 76.12) 2M 1.52g

CHAPS(MW614.89) 2% 0.2g Tris(MW 121.1) 40mM 0.048g 加超纯水定容至10mL后经0.22µm一次性滤膜过滤,过滤后分装成20小管,每小管500uL,-20℃冰箱保存。 裂解液: 裂解液储液 100uL IPG buffer(pH可选) 2% 2uL Pi 2uL NucLease mix(100×) 1uL PMSF(100mM:20mg/mL) 1mM 1uL DTT(0.411g/mL) 40mM 1.5uL Pi:每片使用200uL超纯水溶解后按10 uL分装 考马斯亮蓝G-250:考马斯亮蓝G-250在游离状态下呈红色,最大光吸收在465nm;当它与蛋白质结合后变为青色,蛋白质-色素结合物在595nm波长下有最大光吸收。其光吸收值与蛋白质含量成正比。 考马斯亮蓝G-250 0.01% 100g 95%乙醇 4.7% 50ml H3PO4 8.5% 85g 将考马斯亮蓝G-250溶于50ml95%乙醇中,与用水溶解的100ml H3PO4混合后稀释至1000ml,之后使用滤纸过滤。 二、实验准备:

双向电泳的原理及应用

双向电泳的原理及应用 1. 原理 双向电泳是一种重要的分析技术,常用于蛋白质分离与分析。其原理基于电泳的基本原理,即物质在电场中受到电荷、质量和形状等因素的共同作用,从而在电场中发生运动。双向电泳通过对样品进行两个方向的电场应用,实现更高分辨率和更好的分离效果。 在双向电泳中,通常使用一种特殊的电泳胶介质,如聚丙烯酰胺凝胶。这种凝胶具有较低的电导率,在电场作用下可以形成均匀的凝胶基质。样品中的蛋白质等分子在凝胶中进行移动,并且根据其电荷、大小和形状等特性,会在凝胶中形成不同的运动带。 双向电泳分为两个步骤:水平电泳和垂直电泳。在水平电泳过程中,样品在水平方向上进行迁移,此时电场垂直于凝胶表面。水平电泳的主要目的是将样品在水平方向上分离。在水平电泳完成后,凝胶需要旋转90度,以改变电场的方向。然后进行垂直电泳,在垂直方向上进行迁移实现更好的分离效果。 2. 应用 双向电泳在生化研究、蛋白质分析和疾病诊断等领域有着广泛的应用。以下是双向电泳的几个主要应用: 2.1 蛋白质分离与分析 双向电泳被广泛用于蛋白质的分离与分析。由于双向电泳具有更高的分辨率和更好的分离效果,因此可以更准确地分离出复杂的蛋白质混合物。通过双向电泳,可以确定蛋白质的分子量、等电点和表达量等参数,从而有助于对蛋白质的功能和调控机制进行研究。 2.2 蛋白质组学研究 蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的组成、结构、功能和相互作用等的科学研究领域。双向电泳作为蛋白质组学研究中的一种重要技术,可以用于发现新的蛋白质、识别蛋白质变异以及研究蛋白质表达与疾病之间的关系。 2.3 差异蛋白质的筛选 差异蛋白质是指在不同生物状态或疾病状态下表达差异显著的蛋白质。双向电泳技术可以用于筛选并分离出差异蛋白质,通过比较不同样品中的蛋白质模式,可以挖掘出与特定生物过程、疾病发生和进展相关联的差异蛋白质。

【最新】电泳分离蛋白质

【最新】电泳分离蛋白质电泳分离蛋白质是一种常用的生物化学技术,它利用蛋白质带电性质和分子大小的差异,将不同蛋白质分离出来。下面是电泳分离蛋白质的最新技术和应用方面的详细介绍。 一、电泳分离蛋白质的基本原理 电泳是在电场作用下,带电粒子在溶液中的迁移运动。由于蛋白质具有带电性质,因此它们在电场中会发生迁移运动。不同蛋白质的带电量和分子量不同,因此在电场中的迁移速度也不同。通过控制电场强度和迁移时间,可以将不同蛋白质分离出来。 二、最新技术进展 1.双向电泳(Two-Dimensional Electrophoresis) 双向电泳是一种将等电聚焦和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳相结合的电泳技术。它可以将蛋白质分离成多个斑点,并利用计算机图像处理技术进行定性和定量分析。双向电泳可以用于比较不同样品之间蛋白质表达谱的变化,以及寻找疾病生物标志物等。 2.全蛋白质组学研究(Proteome Research) 全蛋白质组学研究是一种对细胞、组织或生物体中所有蛋白质进行系统研究的学科。它涉及到蛋白质分离、鉴定、定量和功能分析等方面。利用双向电泳技术和质谱技术,可以系统地分离和鉴定细胞中的蛋白质,为全蛋白质组学研究提供有力支持。 3.微流控芯片技术(Microfluidic Chip Technology) 微流控芯片技术是一种将生化分析过程集成在微米尺度芯片上的技术。它具有高效、快速、自动化和微型化等优点,可以用于蛋白质分离、鉴定和检测等方面。利用微流控芯片技术,可以实现在单细胞水平上对蛋白质进行检测和分析,为生命科学和医学研究提供有力支持。

三、应用领域 1.疾病诊断与治疗 利用电泳分离蛋白质技术,可以分离和鉴定疾病相关蛋白质,为疾病诊断和治疗提供有力支持。例如,通过比较健康人和患者的血清蛋白谱,可以寻找疾病特异性标志物,为疾病诊断和治疗提供指导。 2.药物筛选与研发 利用电泳分离蛋白质技术,可以分离和鉴定药物作用靶点,为药物筛选和研发提供有力支持。例如,通过比较药物处理前后的细胞蛋白谱变化,可以寻找药物作用靶点,为新药研发提供指导。 3.生物过程研究 利用电泳分离蛋白质技术,可以系统地分离和鉴定细胞中的蛋白质,为生物过程研究提供有力支持。例如,通过比较不同生长条件下的蛋白质表达谱变化,可以研究细胞生长、分化、凋亡等过程的调控机制。 四、总结与展望 电泳分离蛋白质是一种非常重要的生物化学技术,它在疾病诊断与治疗、药物筛选与研发、生物过程研究等领域都有广泛的应用。随着技术的不断进步和发展,电泳分离蛋白质的技术和应用将会得到进一步的拓展和完善。未来,我们可以期待更多的技术创新和应用拓展,为生命科学和医学研究提供更加精准、高效、自动化的分析方法和技术支持。

双向电泳的概念和原理

双向电泳的概念和原理 双向电泳是一种应用在生物和化学实验中的分子电泳技术,它能够将完整的分子进行分离,从而实现提取特定的分子组份。 一、双向电泳的概念 双向电泳是一种分子技术,它能够将分子分开并且分离出它们内部的活性组分。利用电泳技术,可以把一些我们有利用价值的分子聚集到集簇中,把其它不要的环境分子分离出去。通常情况下,电泳是通过具有某种特殊电势的电流来将分子分离的。由于双向电泳技术,可以利用液相层析原理,将不同的分子聚集到不同的集簇中,从而把其它的不需要的或者有害的分子挤出去。 二、双向电泳的原理 双向电泳的原理是利用电流来将分子进行分离,因此在实践过程中,首先需要构建一个体系,在该体系中,利用某种特殊的电流,生成一种能够将分子分解的条件。首先,将样品加入到某种带有类似电流的环境中,当样品中的分子接触到了这种带有电流的环境,就会形成一种吸引力,从而使分子受到电流的作用,接着分子中的活性组分也会朝着电流的方向而移动。而由于这种电流的作用,活性组分会被吸引到这种电流的反方向,使得活性组分能够从样品中分离出来,这就是双向电泳的原理。 三、双向电泳的应用 双向电泳技术在生物和化学实验中都有广泛的应用,在蛋白质纯化实

验、肽段分离实验等实验中,都可以利用双向电泳技术实现分子的精确分离。此外,双向电泳技术在疾病的早期筛查中也可以发挥着重要的作用,比如癌症的筛查,可以利用双向电泳技术来检测出肿瘤细胞中的活性组分,为早期筛查提供重要的依据。 四、双向电泳的优势 双向电泳技术有着诸多优势,首先,双向电泳技术具有准确性高的优势,可以把不同组分的分子成功地分离出来;其次,双向电泳技术操作简单,可以节省大量的实验时间;最后,双向电泳技术可以把活性分子完美的纯净,大大提高了实验的效率。 总之,双向电泳是一种广泛应用的分子技术,它能够把完整的分子进行分离,从而实现提取特定的分子组份。双向电泳技术实用性强,可以应用在生物和化学试验中,为后续实验提供重要的依据和有效的结果。

双向电泳的概念和原理

双向电泳的概念和原理 双向电泳是一种分子生物学技术,早期于1980年被开发出来,目的在于研究从蛋白质到核酸的分子形式。它成功地用电场来完成蛋白质和核酸的迁移。它可以生物学物质之间进行重要的调查和研究,它对生物分子的结构和功能提供了有用的信息。 双向电泳是一种电泳技术,它可以将分子物质从一个电极移动到另一个电极,将它们分开,从而可以生物学实验过程中的分子物质进行调查和研究。它的基本原理是利用电场的力来引导电荷密度的分子经过一个单独的电极,从而将它们分开。由于电泳法中的电场有一定的方向性和强度,因此,电荷密度不同的分子会由于电场的影响,在施加了强电场的电极之间移动。 双向电泳的核心部分是一个称为磁控电泳仪的仪器,它具有一对可旋转的电极,可以施加随时间变化的电场强度,它还具有调节电场强度的功能,以满足研究需求。 一般来说,双向电泳的原理是通过将悬浮液加入电极室中,再施加适量的电场,将电荷密度不同的分子分开,其中电荷密度较高的分子朝着电极移动,而电荷密度较低的分子则会朝着电极反向移动,以此进行分离。另一方面,双向电泳中也可以使用不同类型的电极液体,如酸性液体和碱性液体。当电极液体的酸碱性发生变化时,它会影响分子的移动方向,从而影响分子的分离效果。 双向电泳技术可以用于核酸和多肽的分离,也可以用于水溶液中的分子的分离。双向电泳的应用非常广泛,它可以用于对各种生物分

子的结构和功能关系的研究,为医学和生物科学的发展提供帮助。 双向电泳是一种新型技术,它具有高通量分析、低成本、易于操作等特点。它可以在短时间内分析大量样品,而且相比传统的技术,它也更加准确、可靠。双向电泳技术也正在广泛应用于基因组学、蛋白组学、工业过程中的分子序列定位、癌症诊断、药物毒性测定等方面。 因此,双向电泳技术的应用和神奇的效果在生物医学研究中已经被越来越广泛地认识和使用。未来,双向电泳技术将会成为进行生物学研究所必不可少的工具,为研究生物分子的结构和功能提供新的方法。 综上所述,双向电泳是一种非常有效的生物学技术,它可以有效地帮助研究者研究生物分子的结构和功能关系。它也具有高通量分析、低成本、易于操作等优点,越来越多的应用领域都在使用双向电泳技术,未来将会给生物学研究带来更多的的收获。

sds-page蛋白凝胶电泳原理

在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理的讨论之前,我们首先需要了解蛋白质和电泳技术的基本概念。蛋白质是生物体内功能最丰富的大分 子化合物,它们参与了生命的方方面面,包括结构、酶活性、信号传 导等。而电泳技术则是一种基于电场作用将带电粒子分离的方法,它 在生命科学研究中有着广泛的应用。 SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理是一种常用于分离和鉴定蛋白质的技术,其原理基于蛋白质在电场中的迁移速度与其分子质量成反比的关系。 现在让我们深入探讨SDS-PAGE蛋白凝胶电泳的原理和相关细节。 1. SDS-PAGE蛋白凝胶电泳的基本步骤 在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳实验时,首先需要将待测样品中的 蛋白质在含有SDS(十二烷基硫酸钠)的缓冲液中进行变性处理,使 得蛋白质呈线性结构并且带有负电荷。之后,将处理过的蛋白样品加 载到聚丙烯酰胺凝胶中,并施加电场使得蛋白质开始迁移。根据蛋白 质的分子质量,它们将在凝胶中以不同的速率迁移,最终实现分离。 2. SDS的作用原理 SDS是一种带有负电荷的表面活性剂,它的主要作用是使得蛋白质 呈线性构象,并且使得蛋白质的带电量与其分子质量成正比。这样一来,不同分子质量的蛋白质在电场中受到的阻力相对应也会不同,从 而实现蛋白质的分离。

3. 凝胶电泳的原理 凝胶电泳是利用凝胶作为分离介质的电泳方法。凝胶可以是聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶或者琼脂糖琼脂糖凝胶。在SDS-PAGE蛋白凝胶电泳中,聚丙烯酰胺凝胶是最常用的分离介质。它的基本原理是利用凝胶的孔隙大小来实现对蛋白质的分离,分子质量较大的蛋白质会受到较大的阻力从而迁移较慢,分子质量较小的蛋白质则会迁移得更快。 4. 电泳条件的影响 在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳实验时,电泳条件的设定对分离结果有着重要影响。电场强度的大小、电泳时间的长短、凝胶浓度等都会影响蛋白质的迁移速度和分离效果。 总结而言,SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理基于蛋白质在电场中的迁移速度与其分子质量成反比的关系,通过SDS的作用使得蛋白质呈现线性构象并且带有负电荷,再利用凝胶电泳对不同分子质量的蛋白质进行分离。电泳条件的设定对实验结果有着重要影响。通过SDS-PAGE 蛋白凝胶电泳,我们可以对不同蛋白质进行分离和鉴定,这对生物化学和生命科学研究有着重要的意义。 对于SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理,我认为它是一项非常重要的蛋白质分析技术,它不仅可以帮助我们了解蛋白质在电场中的特性,还可以在生物医药领域和基础科学研究中发挥重要作用。希望我们能够深

蛋白质电泳-在蛋白质组学中的应用

原理 蛋白质分子在溶液中由于其末端氨基、末端羧基及侧链的游离基团而成为带电颗粒,并可在电场内移动,其移动方向取决于蛋白质分子所带静电荷。不同蛋白质分子根据其氨基酸组成及所在溶液的pH值,携带的静电荷不尽相同,致使它们在电场中的迁移率各异,从而达到分理的目的。 电泳原理示意图 在蛋白质组学中对电泳的分类 一维电泳(one dimensional gel electrophoresis, 1DE),现在普遍采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) 二维电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2DE),又称双向电泳 一维电泳 现在普遍采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),包括非变性电泳(native PAGE)和SDS-PAGE两种,前者主要是在分离蛋白复合物时经常用到。后者是在凝胶与缓冲系统中加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),蛋白质分子被大量SDS阴离子包裹,消除了它们间原来携带的电荷差别,因而其迁移率仅反映蛋白质分子大小,故广泛用于蛋白质分子量的测定。

凝胶浓度和蛋白质分离范围 缓冲液的选择 通常在SDS-PAGE均选择Tris-glycine作为电泳的缓冲系统。但在大部分缓冲系统中,SDS微团 (micelle)会干扰小分子蛋白质的分离,而Tris-tricine系统则可使小蛋白质-SDS复合物与微团分离,去除干扰。此外,也证明该系统对脂多糖和脂寡糖混合物的分离有效。 12%胶常用的低分子量标准蛋白 名称来源分子量 磷酸化酶B 兔肌肉97400 牛血清白蛋白牛66200 卵清蛋白鸡蛋清45000 碳酸酐酶牛31000 胰蛋白酶抑制剂大豆21500 溶菌酶鸡蛋清14400 一维凝胶染色 现在用于凝胶中蛋白染色的方法包括氨基黑10、考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350、银染、铜染及橙染(sypro orange)。最常用的为考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350染色,为了提高灵明度采用银染。 一维电泳的应用 初步测定蛋白质的分子量 初步分离蛋白质复合物,并进一步用于免疫组化分析

电泳跑胶原理

电泳跑胶原理 电泳是一种基于电荷作用原理的分离技术。在生物学、生化学中,电泳技术被广泛应 用于分离和分析不同大小、形状、电荷的生物分子。跑胶电泳是电泳技术中最常用的一种 方法,通常用于分离和分析蛋白质、核酸等生物分子。 跑胶电泳的原理是利用电场对带电分子的移动进行分离。跑胶电泳中,待分离的样品 溶液被加入到聚丙烯酰胺凝胶中,凝胶中的聚丙烯酰胺纤维形成了一张网络结构,样品分 子在这个网络中的移动速度受凝胶孔道大小及样品分子大小、形状的影响。 电泳过程中,电场力是分离样品的主要驱动力。通常使用水平的电场,使得样品分子 从一个电极带电荷,向另一个电极运动,最终在凝胶中被分离出来。电荷性质是决定样品 移动方向和速度的关键因素。样品分子表面带有的正负电荷,决定了它们在电场中的移动 方向和速度。电泳电场对带电分子产生的作用力,即迁移速度,由带电荷物质的电荷数量、电荷分布、凝胶孔道大小等因素决定。如样品分子电荷数量多,迁移速度就会较快。 跑胶电泳中,还要考虑到凝胶孔道大小的影响。孔道大小决定样品分子平均的迁移距 离和分离效果。凝胶溶液浸泡在初始状态的缓冲盐水中,以确保凝胶孔道中的盐浓度与样 品溶液中的盐浓度相同。在孔道中的纤维之间就会形成许多的孔道,孔径大小受制于聚丙 烯酰胺的浓度和聚合程度的影响,这些控制凝胶密度和双重质量的哈维凝胶参数。 跑胶电泳中,样品移动会遭遇两种阻力:摩擦阻力和电泳升力。摩擦阻力是指分子在 凝胶中的纤维之间运动时所产生的阻力,它与样品分子大小、形状、凝胶孔径大小、凝胶 密度等因素有关。电泳升力是指由于带电样品在电场中移动所产生的气泡或液流,它又会 导致凝胶中孔径分布的非均匀性、带电样品在凝胶表面或凝胶内移动速度的不同。 跑胶电泳的分离效果得到加强和进一步细化的方法是双向电泳和多角度光散射分析。 双向电泳要解决由一次电泳引起的样品分子产生交叉物质、阵列畸变等问题,采用双向电 泳的技术,可使样品分子在水平方向和竖直方向均受到电场作用力的影响,以减少样品分 子的迁移方向的影响,有利于提高分离效果。多角度光散射分析一般与多角度光散射仪一 起运用,由于光学特性而推测出物质的大小、形状、电荷等特性,从而可更好的控制跑胶 电泳的分离效果。

蛋白质双向电泳(two-dimensional electrophoresis)过程与体会-3

蛋白质双向电泳(two-dimensional electrophoresis)过程与体会-3 二、一向电泳(13cm的holder) (1)取大约70-100ng的蛋白与溶胀液混合总体积达到250vl (2)将上述溶液加到holder 的两个电极之间。 (3)去掉胶条的保护膜,胶面朝下,先将胶条尖端朝胶条槽的尖端方向放入胶条槽中,慢慢下压胶条,并前后移动,避免生成气泡,最后放下胶条平端,使溶液浸湿整个胶条。 (4)在胶条上覆盖适量的覆盖油,盖上盖子。 (5)将胶条槽平放于一向仪器上,与水平方向垂直。 (6)设置仪器的运行参数: 三、胶条的平衡(由一向到二向) (1)将胶条放入10ml 平衡缓冲液中(加入10mgDTT)封口,在振荡仪上振荡15 分钟。 (2)将胶条取出放入10ml 新的平衡缓冲液中(加入250mg 的碘乙酰胺)封口,在振荡仪上振荡15 分钟。

(3)用去离子水润洗胶条一秒钟,将胶条的边缘置于滤纸上几分钟, 以去除多余的平衡缓冲液。 四、二向电泳 (1)将平衡好的胶条直接转移到第二向制好的SDS胶上,然后用琼脂 糖封顶,准备第二向电泳. (2)设置仪器的运行参数: 五、平板胶的染色 硝酸银染色:(整个操作在摇床上进行) (1)固定:25ml的冰醋酸,100ml甲醇,125ml 去离子水,60 分钟。 (2)敏化:75ml甲醇,0.5g硫代硫酸钠(使用之前加入),17g醋酸钠,165ml去离子水,30分钟。 (3)清洗:用250ml 的去离子水清洗3 次每次5 分钟。 (4)银染:0.625g硝酸银,250去离子水,(使用之前配制)20 分钟。 (5)显色:6.25g碳酸钠,100vl 的甲醛(使用之前加入),250ml 去离子水。 (6)终止:5%的醋酸。

双向电泳的原理及其应用

双向电泳的原理及其应用 1. 原理介绍 双向电泳是一种在电场作用下将带电物质分离的技术。它结合了传统的垂直电泳和水平电泳的优点,具有更高的分辨率和更好的样品分离效果。 双向电泳的原理基于两个关键因素:电场和凝胶。首先,一个电场被建立在凝胶中,在两个方向上产生不同电位的电极驱动电荷的移动。随着电荷在凝胶中的移动,带电的分子将根据其大小和电荷性质在凝胶中定位。最终,分子将在凝胶中以特定的纵向和横向位置分离出来。 2. 双向电泳的步骤和操作 双向电泳通常包括以下步骤: 凝胶制备 •准备凝胶材料(如聚丙烯酰胺凝胶)和所需的试剂。 •根据实验要求配置凝胶,将其倒入制备好的电泳室中。 •静置凝胶,等待其完全固化。 样品预处理 •准备待测的样品。 •将样品溶解在适当的缓冲液中,以保持稳定的pH值和离子浓度。 •可根据需要,进行样品的预处理,如蛋白质的变性处理或DNA的限制酶切。 电泳操作 •将样品加载到凝胶孔中。 •连接电极并注入电泳缓冲液。 •开启电源,建立电场,让电荷物质在凝胶中移动。 •根据需要,定时监测电泳进程。 凝胶染色和分析 •停止电泳,拆下电泳装置。 •染色凝胶以增强待测物质的可视性。 •可通过分析软件对凝胶图像进行分析,定量检测分子的大小和浓度。

3. 双向电泳的应用领域 双向电泳在许多生物科学领域得到了广泛的应用。以下是一些常见的应用案例: 1) 蛋白质研究 双向电泳是研究蛋白质组学的重要技术。它可以用于比较分析不同样品中蛋白 质的表达差异,从而研究细胞过程和疾病发展的机理。 2) DNA分析 双向电泳可用于DNA测序和DNA碎片的大小分析。通过将不同长度的DNA 片段与已知标准进行比对,可以确定目标DNA的大小,并推断出其序列。 3) 基因突变检测 双向电泳可以帮助科研人员检测基因突变。通过比较正常和突变样本中DNA 片段的移动距离,可以确定是否存在基因突变,并进一步研究与其相关的遗传疾病。 4) 药物研发 双向电泳可以用于药物研发中的蛋白质药代动力学研究。通过分析药物在体内 的分布和代谢情况,可以为药物的开发和调整提供有价值的信息。 5) 疾病诊断 双向电泳被广泛应用于疾病的早期诊断和治疗。通过检测血液、尿液等样本中 的特定蛋白质或DNA标志物,可以帮助医生确定疾病的类型和严重程度。 总之,双向电泳具有广泛的应用领域,包括蛋白质研究、DNA分析、基因突变检测、药物研发和疾病诊断等。随着技术的不断发展,双向电泳在生命科学领域中的作用将变得愈发重要。

双向电泳技术的原理及应用

双向电泳技术的原理及应用 1. 原理 双向电泳技术是一种分离和鉴定蛋白质的常用方法。它结合了凝胶电泳和电泳移动的优势,可以在同一实验中实现更高的分辨率和更好的分离效果。 双向电泳的原理基于两个关键因素:分子大小和电荷。在实验中,蛋白质样品首先沿一个方向进行电泳。由于蛋白质的不同大小和电荷,它们会在凝胶中形成不同的带状图案。然后,凝胶会旋转90度,使蛋白质在垂直方向上进行电泳。这样一来,蛋白质会在另一个方向上发生分离。 双向电泳的核心是双向凝胶,其结构类似于二维网络。在第一个方向上,凝胶中的蛋白质会形成一维图案,而在第二个方向上,蛋白质会形成另一维图案。通过对这两个图案的分析,可以得到更为准确的蛋白质信息。 2. 应用 2.1 蛋白质分离和纯化 双向电泳技术在蛋白质分离和纯化中有着广泛的应用。由于双向电泳可以提供更高的分辨率,可以分离和鉴定更多的蛋白质。这在研究蛋白质结构和功能以及疾病诊断中具有重要意义。 2.2 蛋白质组学研究 双向电泳技术在蛋白质组学研究中发挥着重要作用。通过双向电泳,可以分离出复杂样品中的蛋白质,并获得其质量和电荷信息。这些信息可以用于鉴定蛋白质和研究其功能。 2.3 药物研发 双向电泳技术在药物研发中也有广泛的应用。通过双向电泳,可以分离和鉴定药物的靶点,进一步了解药物与蛋白质的相互作用机制。这对于药物设计和优化具有重要意义。 2.4 分子生物学研究 双向电泳技术在分子生物学研究中有着重要的应用。通过双向电泳,可以鉴定蛋白质的表达变化,从而了解基因表达调控机制。这对于研究细胞功能和疾病发生机制具有重要意义。

2.5 环境监测 双向电泳技术在环境监测中也有着广泛的应用。通过双向电泳,可以分离和鉴定环境中的污染物,从而评估环境质量和污染程度。这对于环境保护和治理具有重要意义。 3. 优缺点 3.1 优点 •分辨率高:双向电泳可以提供更高的分辨率,可以分离和鉴定更多的蛋白质。 •信息丰富:双向电泳可以获得蛋白质的质量和电荷信息,有助于了解蛋白质的结构和功能。 •广泛应用:双向电泳技术在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。 3.2 缺点 •复杂操作:双向电泳技术相对于单向电泳技术来说,操作更为复杂,需要较高的实验技术。 •样品损失:双向电泳技术在操作过程中,样品损失的风险较大。对于样品量较少的情况,这可能会限制其应用。 4. 结论 双向电泳技术作为一种分离和鉴定蛋白质的常用方法,具有分辨率高、信息丰富等优点。它在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。尽管双向电泳技术操作复杂,样品损失的风险较大,但随着实验技术的发展和改进,双向电泳技术的应用前景仍然广阔。

电泳技术在医学中的应用

电泳技术在医学中的应用 电泳技术在医学中的应用 电泳技术在医学中的应用 自从1946年瑞典物理化学家Tiselius教授研制的第一台商品化移界电泳系统问世以来,在近半个多世纪的时间里,电泳技术发展极其迅速。基于电泳原理的各种仪器设备不断 问世,特别是20世纪80年代后, 许多自动化电泳仪器相继为临床实验室所采用,电泳技术 已成为基础医学和临床医学研究的重要工具之一。目前,该技术已广泛用于蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、有机物、无机离子等的分离和鉴定,甚至病毒与细胞的研究。特别是电 泳所用支持介质由流动相改为固相支持物后,各种各样的电泳分析装置不断推出以适应不 同教学、临床和科研工作的需要。当今,电泳技术与质谱技术联用在后基因组学研究中,正 发挥者着巨大的作用,为临床检验的发展带来新的生机与活力。 一、电泳分析仪 电泳分析仪可分为两大类:临床实验室常规类,如全自动荧光/可见光双系统电泳仪、 全自动醋纤膜电泳仪、全自动琼脂糖电泳仪和全自动琼脂糖电泳仪;科研为主兼做临床样 本类,如双向电泳及双向电泳2液相色谱2质谱联用、高效毛细管电泳及高效毛细管电泳2质谱联用、高效毛细管芯片电泳、DNA测序系统。 1. 全自动荧光/可见光双系统电泳仪:具有荧光/可见光双系统,在使用荧光试剂项目 如肌酸激酶(CK) 、乳酸脱氢酶(LD)同工酶时为全自动。只需将样品、试剂、琼脂糖凝胶 电泳胶片放好后,操作人员可离机完成试验并得到结果,此为全自动电泳仪。但是使用可见 光项目如蛋白电泳,中途人员需返回,将电泳胶片由电泳槽放入染色系统中才可完成试验。 而最大优点是荧光系统全自动且灵敏度高,准确度高并且采用高压、低温系统,只需要20 min即可完成电泳分析,速度非常快。 2. 全自动醋纤膜电泳仪:为可见光单系统,使用醋纤膜电泳片。自动化程度高,只需将 样品、试剂、电泳片放好,人员可离机完成试验得到结果。但是因为使用醋纤膜致使灵敏 度低,无法分析尿蛋白/脑脊液蛋白,对同工酶分析效果也不理想,多半实验室只用于血清蛋 白电泳分析。 3. 全自动琼脂糖电泳仪:为可见光单系统,使用琼脂糖凝胶电泳胶片。优点为灵敏度高,可使用于低浓度蛋白检验,如尿蛋白及脑脊液蛋白。而同工酶的分离效果也相当不错。 但缺点为自动化程度较差,当电泳结束和染色脱色完成后,工作人员必须将电泳片由机器中 取出,对实验室较为麻烦。但是因为这类仪器所能做项目比较多,且灵敏度较高仍为许多实 验室所接受。

电泳技术的基本原理和分类

电泳技术的基本原理和分类 电泳法,是指带电荷的供试品(蛋白质、核苷酸等)在惰性支持介质(如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等)中,于电场的作用下,向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动,使组分分离成狭窄的区带,用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。 电泳技术的基本原理和分类 在电场中,推动带电质点运动的力(F)等于质点所带净电荷量(Q)与电场强度(E)的乘积。F=QE 质点的前移同样要受到阻力(F)的影响,对于一个球形质点,服从Stoke 定律,即:F′=6πrην式中r 为质点半径,η为介质粘度,ν为质点移动速度,当质点在电场中作稳定运动时:F=F′即QE=6πrην 可见,球形质点的迁移率,首先取决于自身状态,即与所带电量成正比,与其半径及介质粘度成反比。除了自身状态的因素外,电泳体系中其它因素也影响质点的电泳迁移率。 电泳法可分为自由电泳(无支持体)及区带电泳(有支持体)两大类。前者包括Tise-leas 式微量电泳、显微电泳、等电聚焦电泳、等速电泳及密度梯度电泳。区带电泳则包括滤纸电泳(常压及高压)、薄层电泳(薄膜及薄板)、凝胶电泳(琼脂、琼脂糖、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶)等。

自由电泳法的发展并不迅速,因为其电泳仪构造复杂、体积庞大,操作要求严格,价格昂贵等。而区带电泳可用各种类型的物质作支持体,其应用比较广泛。本节仅对常用的几种区带电泳分别加以叙述。影响电泳迁移率的因素 ⒈电场强度电场强度是指单位长度(cm)的电位降,也称电势梯度。如以滤纸作支持物,其两端浸入到电极液中,电极液与滤纸交界面的纸长为20cm,测得的电位降为200V,那么电场强度为200V/2 0cm=10V/cm。当电压在500V 以下,电场强度在2-10v/cm 时为常压电泳。电压在500V 以上,电场强度在20-200V/cm 时为高压电泳。电场强度大,带电质点的迁移率加速,因此省时,但因产生大量热量,应配备冷却装置以维持恒温。 ⒉溶液的pH 值溶液的pH 决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。例如蛋白质分子,它是既有酸性基团(- COOH),又有碱性基团(-NH2)的两性电解质,在某一溶液中所带正负电荷相等,即分子的净电荷等于零,此时,蛋白质在电场中不再移动,溶液的这一pH 值为该蛋白质的等电点(isoelctric point,pI)。若溶液pH 处于等电点酸侧,即pH<pl,则蛋白质带正电荷,在电场中向负极移动。若溶液pH 处于等电点碱侧,即pH>pl,则蛋白质带负电荷,向正极移动。溶液的pH 离pl 越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移率越大。因此在电泳时,应根据样品性质,选择合适的pH 值缓冲液。

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