聚丙烯酰胺凝胶电泳样品漏一、電泳样品漏的原理电泳样品漏(electrophoresis)是指带电颗粒在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的现象在生物化学及分子生物学中，主要是根据生物大分子所带电荷的数量及其在分子表面排布的不同来对它们进行分离和鉴定电泳样品漏现象早在1809年就被发现，但将这种现象用於生物化学领域却萌芽于十九世纪初1907年，有人曾研究过白喉毒素在琼脂中的电泳样品漏；1937年瑞典的Tiselius建立了“移界电泳样品漏法”(moving boundary EP),成功哋将血清蛋白质分成5个主要成分，即清蛋白、α1-、α2-、β-和γ-球蛋白其后的几十年，电泳样品漏技术发展很快各种类型的电泳样品漏技术相继诞生。以所采用的固体支持物区分有纸电泳样品漏、醋酸纤维薄膜电泳样品漏、纤维素或淀粉粉末电泳样品漏，聚丙烯酰胺凝膠电泳样品漏琼脂糖凝胶电泳样品漏表1 电泳样品漏技术的种类类 别名 称型 式?不用支持体的电泳样品漏技术1．? Tiselleas式微量电泳样品漏2．? 显微电泳样品漏3．? 等电点聚焦电泳样品漏4．? 等速电泳样品漏5．? 密度梯度电泳样品漏??属自由电泳样品漏????用支持体的电泳样品漏技术1．? 纸上电泳样品漏2．? 醋酸纤维薄膜电泳样品漏3．? 薄层电泳样品漏4．? 非凝胶性支持体区带电泳样品漏支持体有：淀粉、纤维素粉、玻璃粉硅胶、合成树脂粉末5．? 凝胶支持体区带电泳样品漏(1)淀粉胶(2)聚丙烯酰胺①圆盘电泳样品漏法②平板法③SDS-凝胶电泳样品漏法(3)琼脂糖凝胶电泳样品漏(4)琼脂凝胶电泳樣品漏包括常压、高压电泳样品漏(水平式或垂直式)?水平式或垂直式(平板法、柱形法及线丝法)????垂直式(柱形法)垂直式或水平式垂直式(测分子量)?岼板法或柱形法(如免疫电泳样品漏)??其他用法1．? 双向电泳样品漏2．? 电泳样品漏—层析相结合3．? 交叉电泳样品漏纸4．? 连续低电泳样品漏??等；以電泳样品漏形式区分，有在液体介质中进行的有将支持物做成薄膜或薄层的，有板形或柱形的等(表1)电泳样品漏由于与光学装置、自动記录仪及自动部分收集器结合，又组成了等电点聚焦仪、等速电泳样品漏仪等等80年代末发展起来的毛细管电泳样品漏(capillary electrophoresis)是在毛细管中装入緩冲液，在其一端注入样品在毛细管两端加直流高电压实现对样品的分离…… 这些都极大地发展和扩大了电泳样品漏技术的应用范围。電泳样品漏按其分离的原理大致可分为四类：区带电泳样品漏(zone EPZEP)、移界电泳样品漏(moving boundary EP，MBEP)、等速电泳样品漏(isotachophoresisITP)和等电聚焦(isoelectric focusing，IEF)现将各种电泳样品漏分离原理简单介绍如下：1．区带电泳样品漏 如图1(a)所示，不同的离子成分在均一的缓冲液系统中分离成独立的区带可以用染色等方法顯示出来，用光密度计扫描可得到一个个互相分离的峰电泳样品漏的区带随时间延长和距离加大而扩散严重，影响分辨率加不同的介質可减少扩散，特别是在凝胶中进行它兼具分子筛的作用，分辨率大大提高是应用最广泛的电泳样品漏技术。2．移界电泳样品漏 如图1(b)所示它只能起到部分分离的作用，如将浓度对距离作图则得到一个个台阶状的图形，最前面的成分有部分是纯的其他则互相重叠。各界面可用光学方法显示这就是Tiselius最早建立的电泳样品漏方法。3．等速电泳样品漏 如图1(c)所示在电泳样品漏达成平衡后，各区带相随分荿清晰的界面，以等速移动按距离对浓度作图也是台阶状，但不同于上述移界电泳样品漏它的区带没有重叠，而是分别保持4. 等电聚焦 如图1(d)所示，由多种具有不同等电点的载体两性电解质在电场中自动形成PH梯度被分离物则各自移动到其等电点而聚成很窄的区带，分辨率很高 a b c d图1 不同电泳样品漏法的分离原理示意图a．区带电泳样品漏；b．移动界面电泳样品漏；c．等速电泳样品漏；d．等电聚焦电泳样品漏技术由于具有快速、简便及高分辨率等优点，其应用十分广泛从分离与分析无机离子到复杂的生物高分子化合物，以及在放射化学和免疫化学中都占有重要的地位；在生化实验室和生化工业方面应用更为普通；医药部门还用作临床诊断在各类电泳样品漏技术中，尤以凝膠电泳样品漏在分离分析酶、蛋白质、核酸等生物大分子等方面分辨力为最高为生物化学，分子生物学的发展作出了重大贡献本文主偠介绍聚丙烯酰胺凝胶电泳样品漏的原理与技术。(一)迁移率(泳动度)1．电泳样品漏速度设溶液中有一带有正电荷Q的颗粒在强度为E的电场影響下移动，带电颗粒所受的力为F＝QE同时此颗粒的移动受到方向相反的摩擦力F1＝f v的阻碍，f代表摩擦系数v代表速度。当这两种力相等时顆粒以速度v向前迁移(图2)。即QE＝f v………………………………………………………………………(1)F′=fvF =QEQF′=fvF =QEQHv+_? 图2 带电颗粒