在外加直流電源的作用下,膠體微粒在分散介質(zhì)里向陰極或陽極作定向移動,這種現(xiàn)象叫做電泳。利用電泳現(xiàn)象使物質(zhì)分離,這種技術(shù)也叫做電泳。膠體有電泳現(xiàn)象,證明膠體的微粒帶有電荷。各種膠體微粒的本質(zhì)不同,它們吸附的離子不同,所以帶有不同的電荷。
移動界面電泳
是將被分離的離子(如陰離子)混合物置于電泳槽的一端(如負(fù)極),在電泳開始前,樣品與載體電解質(zhì)有清晰的界面。電泳開始后,帶電粒子向另一極(正極)移動,泳動速度快的離子走在前面,其他離子依電極速度快慢順序排列,形成不同的區(qū)帶。只有個區(qū)帶的界面是清晰的,達(dá)到完全分離,其中含有電泳速度快的離子,其他大部分區(qū)帶重疊。
電泳(Electrophoresis)是指帶電荷的粒子或分子在電場中移動的現(xiàn)象稱為電泳。大分子的蛋白質(zhì),多肽,病毒粒子,甚至細(xì)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Tiselius成功地研制了界面電泳儀進(jìn)行血清蛋白電泳,它是在一U型管的自由溶液中進(jìn)行的,電泳后用光學(xué)系統(tǒng)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(jìn)行了紙上電泳。從那時起,電泳技術(shù)逐漸被人們所接受并予以重視,繼而發(fā)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(jié)合增染試劑如銀氨染色,考馬斯亮藍(lán)等大大提高和促進(jìn)生物樣品著色與分辨能力,此外電泳分離和免疫反應(yīng)相結(jié)合,使分辨率不斷朝著微量和超微量(1ng~0.001ng)水平發(fā)展,從而使電泳技術(shù)獲得迅速推廣和應(yīng)用。在此主要介紹常用電泳的一般原理及其應(yīng)用。
電泳所需的儀器有:電泳槽和電源。
1.電泳槽
電泳槽是電泳系統(tǒng)的核心部分,根據(jù)電泳的原理,電泳支持物都是放在兩個緩沖液之間,電場通過電泳支持物連接兩個緩沖液,不同電泳采用不同的電泳槽.常用的電泳槽有:
(1)圓盤電泳槽:有上,下兩個電泳槽和帶有鉑金電極的蓋。上槽中具有若干孔,孔不用時,用硅橡皮塞塞住.要用的孔配以可插電泳管(玻璃管)的硅橡皮塞。電泳管的內(nèi)徑早期為5~7mm,為保證冷卻和微量化,現(xiàn)在則越來越細(xì).
(2)垂直板電泳槽:垂直板電泳槽的基本原理和結(jié)構(gòu)與圓盤電泳槽基本相同。差別只在于制膠和電泳不在電泳管中,而是在塊垂直放置的平行玻璃板中間.
(3)水平電泳槽:水平電泳槽的形狀各異,但結(jié)構(gòu)大致相同。一般包括電泳槽基座,冷卻板和電極.
電源
要使荷電的生物大分子在電場中泳動,必須加電場,且電泳的分辨率和電泳速度與電泳時的電參數(shù)密切相關(guān)。不同的電泳技術(shù)需要不同的電壓,電流和功率范圍,所以選擇電源主要根據(jù)電泳技術(shù)的需要.如聚丙烯酰胺凝膠電泳和SDS電泳需要200~600V電壓。