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            電泳(Electrophoresis)是指帶電荷的粒子或分子在電場中移動的現象稱為電泳。大分子的蛋白質,多肽,病毒粒子,甚至細胞或小分子的氨基酸,核苷等在電場中都可作定向泳動.1937年Tis 相關書籍 elius成功地研制了界面電泳儀進行血清蛋白電泳,它是在一U型管的自由溶液中進行的,電泳后用光學系統使各種蛋白所形成折光率差別成為曲線圖象,將血清蛋白分為白蛋白,α1-球蛋白,α2-球蛋白,β-球蛋白和γ-球蛋白五種,隨后,Wielamd 和Kanig 等于1948年采用濾紙條做載體,成功地進行了紙上電泳。從那時起,電泳技術逐漸被人們所接受并予以重視,繼而發展以濾紙,各種纖維素粉,淀粉凝膠,瓊脂和瓊脂糖凝膠,醋酸纖維素薄膜,聚丙烯酰胺凝膠等為載體,結合增染試劑如銀氨染色,考馬斯亮藍等大大提高和促進生物樣品著色與分辨能力,此外電泳分離和免疫反應相結合,使分辨率不斷朝著微量和超微量(1ng~0.001ng)水平發展,從而使電泳技術獲得迅速推廣和應用。在此主要介紹常用電泳的一般原理及其應用.

        電泳的基本原理

        生物大分子如蛋白質,核酸,多糖等大多都有陽離子和陰離子基團,稱為兩性離子。常以顆粒分散在溶液中,它們的靜電荷取決于介質的H+濃度或與其他大分子的相互作用.在電場中,帶電顆粒向陰極或陽極遷移,遷移的方向取決于它們帶電的符號,這種遷移現象即所謂電泳。   如果把生物大分子的膠體溶液放在一個沒有干擾的電場中,使顆粒具有恒定遷移速率的驅動力來自于顆粒上的有效電荷Q和電位梯度E.它們與介質的摩擦阻力f抗衡。在自由溶液中這種抗衡服從Stokes定律.   F=6πrvη   這里v是在介質粘度為η中半徑為r的顆粒的移動速度。但在凝膠中,這種抗衡并不完全符合Stokes定律.F取決于介質中的其他因子,如凝膠厚度,顆粒大小,甚至介質的內滲等。   電泳遷移率(mbility)m規定為在電位梯度E的影響下,顆粒在時間t中的遷移距離d.
          d
          m= ------------ 或 m=V / E
          t·E
          遷移率的不同提供了從混合物中分離物質的基礎,遷移距離正比于遷移率。

        電泳技術的應用

        1. 聚丙烯酰胺凝膠電泳可用做蛋白質純度的鑒定.聚丙烯酰胺凝膠電泳同時具有電荷效應和分子篩效應,可以將分子大小相同而帶不同數量電荷的物質分離開,并且還可以將帶相同數量電荷而分子大小不同的物質分離開。其分辨率遠遠高于一般層析方法和電泳方法,可以檢出10-9~10-12g的樣品,且重復性好,沒有電滲作用.
        2. SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳可測定蛋白質分子量.其原理是帶大量 電泳管路 電荷的SDS結合到蛋白質分子上克服了蛋白質分子原有電荷的影響而得到恒定的荷/質比。SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳測蛋白質分子量已經比較成功,此法測定時間短,分辨率高,所需樣品量極少(1~100μg),但只適用于球形或基本上呈球形的蛋白質,某些蛋白質不易與SDS結合如木瓜蛋白酶,核糖核酸酶等,此時測定結果就不準確.   
        3. 聚丙烯酰胺凝膠電泳可用于蛋白質定量。電泳后的凝膠經凝膠掃描儀掃描,從而給出定量的結果.凝膠掃描儀主要用于對樣品單向電泳后的區帶和雙向電泳后的斑點進行掃描。   
        4.瓊脂或瓊脂糖凝膠免疫電泳可用于①檢查蛋白質制劑的純度;②分析蛋白質混合物的組分;③研究抗血清制劑中是否具有抗某種已知抗原的抗體;④檢驗兩種抗原是否相同.
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