基本介紹
- 中文名：電泳處理
- 原理：電子在電場作用下運動
- 領域：物理
- 裝置：電源和電泳槽
簡介,結構,
簡介
電泳的基本原理
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，如胺基酸、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，由於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、鑑定或提純的技術。
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。於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套用得較少。在很長一段時間裡，小分子物質如胺基酸、多肽、糖等通常用濾紙或纖維素、矽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。這些介質適合於分離小分子物質，操作簡單、方便。但對於複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。最初使用的凝膠是澱粉凝膠，但目前使用得最多的是瓊脂糖凝膠和聚丙烯醯胺凝膠。蛋白質電泳主要使用聚丙烯醯胺凝膠。
結構
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，常用於聚丙烯醯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，玻璃板兩邊由塑膠條隔開，在玻璃平板中間製備電泳凝膠，凝膠的大小通常是12cm ´ 14 cm，厚度為1mm～2 mm，近年來新研製的電泳槽，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膠梳子，在膠聚合後移去，形成上樣品的凹槽。水平式電泳，凝膠鋪在水平的玻璃或塑膠板上，用一薄層濕濾紙連線凝膠和電泳緩衝液，或將凝膠直接浸入緩衝液中。由於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衝液中進行的，緩衝液可以保持待分離物的帶電性質的穩定。
