电泳 内容摘要 1概述 2电泳的基本原理 3电泳系统 4支持介质 5染料 6影响因素
电泳 内容摘要 1 概述 2 电泳的基本原理 3 电泳系统 4 支持介质 5 染料 6 影响因素
1电泳概述 1.1电泳的定义 带电颗粒在电场的作用下,向着与其电性相反的电极方 向移动,这种现象称之为电泳( electrophoresis,简称EP) 电泳技术就是根据各种带电粒子在电场中迁移速度的不 同而对物质进行分离的一类实验技术 带电颗粒在电场中移动是物质的一种运动现象。移动的 速度与颗粒带电的强弱、分离介质的阻力、电极液的粘度 和电场强度等因素有关。生物大分子在电场中移动的速度 除上述因素外还与分子形状、相对分子质量大小、分子的 带电性质及数目等因素有关
1电泳概述 1.1电泳的定义 带电颗粒在电场的作用下，向着与其电性相反的电极方 向移动，这种现象称之为电泳(electrophoresis，简称EP)。 电泳技术就是根据各种带电粒子在电场中迁移速度的不 同而对物质进行分离的一类实验技术。 带电颗粒在电场中移动是物质的一种运动现象。移动的 速度与颗粒带电的强弱、分离介质的阻力、电极液的粘度 和电场强度等因素有关。生物大分子在电场中移动的速度 除上述因素外还与分子形状、相对分子质量大小、分子的 带电性质及数目等因素有关
12电泳技术的发展过程 电泳现象早在1808年就已经被发现,但电泳作为一种分 离技术却是在1937年由瑞典科学家 Tiselius a首先提出来的 ,并设计出世界上第一台自由电泳仪,建立了“移界电泳 ”分离模式。他用光学方法观察到在电泳迁移过程中血清 蛋白质界面的移动,首先证明了血清是由白蛋白 β和γ球蛋白组成的,为表彰他对电泳技术所做出的突出 贡献,1948年他被授予诺贝尔奖
1.2电泳技术的发展过程 电泳现象早在1808年就已经被发现，但电泳作为一种分 离技术却是在1937年由瑞典科学家Tiselius A首先提出来的 ，并设计出世界上第一台自由电泳仪，建立了“移界电泳 ”分离模式。他用光学方法观察到在电泳迁移过程中血清 蛋白质界面的移动，首先证明了血清是由白蛋白、α1、α2 、β和γ球蛋白组成的，为表彰他对电泳技术所做出的突出 贡献，1948年他被授予诺贝尔奖
20世纪50年代,以支持介质为主的电泳模式不断涌现,如滤纸 醋酸纤维素薄膜、淀粉薄膜等。 60年代以后发展了以凝胶为主的支持物的电泳方法,如 聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶电泳等 1967年 Shapiro a l等在凝胶电泳的基础上建立了SDS-聚 丙烯酰胺凝胶电泳技术 70年代以后根据不同需要推出了多种电泳模式,如圆盘 电泳、垂直板电泳、双向电泳、脉冲电泳、等电聚焦电泳 印迹转移电泳等技术
20世纪50年代，以支持介质为主的电泳模式不断涌现，如滤纸、 醋酸纤维素薄膜、淀粉薄膜等。 60年代以后发展了以凝胶为主的支持物的电泳方法，如 聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶电泳等。 1967年Shapiro A L等在凝胶电泳的基础上建立了SDS-聚 丙烯酰胺凝胶电泳技术。 70年代以后根据不同需要推出了多种电泳模式，如圆盘 电泳、垂直板电泳、双向电泳、脉冲电泳、等电聚焦电泳 、印迹转移电泳等技术
90年代又推出了分辨率极高的高效毛细管电泳。多年来 科学家们对电泳结果的分析做了大量的工作,建立了各种 实验方法,电泳后对分离物质可以用染色、扫描、紫外吸 收、放射自显影、生物活性测定等方法进行分析,得到所 需数据
90年代又推出了分辨率极高的高效毛细管电泳。多年来 科学家们对电泳结果的分析做了大量的工作，建立了各种 实验方法，电泳后对分离物质可以用染色、扫描、紫外吸 收、放射自显影、生物活性测定等方法进行分析，得到所 需数据
13电泳的常用术语 (1)电泳迁移( (electrophoretic migration): 在电泳过程中,带电粒子在电场的作用下做定向移动 ,单位是cm (2)迁移时间( migration time):用t表示 在电泳过程中,带电粒子在电场的作用下做定向移动 所用的时间,单位是min。 (3)电泳速度 electrophoretic velocity):用V表示 在单位时间内,带电粒子在电场的作用下做定向运动 的距离,单位是cm/sec
1.3电泳的常用术语 (1)电泳迁移(electrophoretic migration)： 在电泳过程中，带电粒子在电场的作用下做定向移动 ，单位是cm。 (2)迁移时间(migration time)：用tm表示 在电泳过程中，带电粒子在电场的作用下做定向移动 所用的时间，单位是min。 (3)电泳速度(electrophoretic velocity)：用Vep表示 在单位时间内，带电粒子在电场的作用下做定向运动 的距离，单位是cm /sec
(4)电场强度( electric field strength):用E表示 在给定的电泳支持物两端电极施加电压后所形成的电 效应,单位是Vcm。 E=V/ 式中V为电压,L为两端电极的距离
(4)电场强度(electric field strength)：用E表示 在给定的电泳支持物两端电极施加电压后所形成的电 效应，单位是 V/cm。 E = V /Lt 式中V为电压，Lt为两端电极的距离
(5)电渗流( electroosmotic flow):用EOF表示 在电场中电泳溶液的正电荷与固体支持物表面上的负电荷 之间相互作用,形成一个正离子层,导致流体朝负极方向 移动,称为电渗流,这种现象也称之为电渗( electroosmosis) 现象如图。 OH OHOH OH OH OHOH HHHHHHHHHH
A B (5)电渗流(electroosmotic flow)：用EOF表示 在电场中电泳溶液的正电荷与固体支持物表面上的负电荷 之间相互作用，形成一个正离子层，导致流体朝负极方向 移动，称为电渗流，这种现象也称之为电渗(electroosmosis) 现象,如图
电渗流迁移速度(Vn)的表达式为: 电渗流迁移速度V E 4兀×m 式中E为电解常数,ξ为支持物与表面平切面的zeta电势 ,n为缓冲液粘度,E为电场强度 通常情况下,电渗流总是由正极向负极移动,只有在特 殊情况下如分离碱性蛋白质的阴极电泳时溶液pH较低, 固体支持物表面带正电荷,形成向正极移动的电渗流。电 渗流的大小受到Zeta电势,偶电层厚度和缓冲液粘度等因 素的影响,直观地看电渗流随着电解质浓度的增加而增加 随着pH值的增加而加大
电渗流迁移速度(Vep)的表达式为： εξ 电渗流迁移速度Vep = ————— E 4πη 式中为电解常数，为支持物与表面平切面的Zeta电势 ，为缓冲液粘度，E为电场强度。 通常情况下，电渗流总是由正极向负极移动，只有在特 殊情况下如分离碱性蛋白质的阴极电泳时溶液pH较低， 固体支持物表面带正电荷，形成向正极移动的电渗流。电 渗流的大小受到Zeta电势，偶电层厚度和缓冲液粘度等因 素的影响，直观地看电渗流随着电解质浓度的增加而增加 ，随着pH值的增加而加大
(6相对迁移率( relative mobility):用mR表示蛋 白质样品的迁移距离与示踪染料的迁移距离之比即为相对 迁移率,即 蛋白质的迁移距离(cm) 示踪染料的迁移距离(cm)
(6)相对迁移率(relative mobility)：用mR表示蛋 白质样品的迁移距离与示踪染料的迁移距离之比即为相对 迁移率，即 蛋白质的迁移距离(cm) mR = ————————————— 示踪染料的迁移距离(cm)