当前位置:文档之家› 11 电泳分离技术解析

11 电泳分离技术解析


解质有清晰的界面。电泳开始后,带电粒子向另一极
(正极)移动,泳动速度最快的离子走在最前面,其
他离子依电极速度快慢顺序排列,形成不同的区带。
只有第一个区带的界面是清晰的,达到完全分离,其
中含有电泳速度最快的离子,其他大部分区带重叠。
9
电泳技术
电泳种类II :


区带电泳
是在一定的支持物上,于均一的载体电解质 中,将样品加在中部位置,在电场作用下,样品 中带正或负电荷的离子分别向负或正极以不同速 度移动,分离成一个个彼此隔开的区带。区带电
丙烯酰胺凝胶电泳;

(4)丝线电泳:如尼龙丝,人造丝电泳 。
12
电泳技术
区带电泳2

按支持物的装置形式不同,区带电泳可分为: (1) 平板式电泳:支持物水平放置,是最常用的 电泳方式;

(2) 垂直板电泳:聚丙烯酰胺凝胶可做成垂直
板式电泳.

(3) 柱状(管状)电泳:聚丙烯酰胺凝胶可灌入适
当的电泳管中做成管状电泳.
电荷移动规律

电泳技术
利用电泳可以确定胶体微粒的电性质,向阳极移动的 胶粒带负电荷,向阴极移动的胶粒带正电荷。

一般来讲,金属氢氧化物、金属氧化物等胶体微粒吸 附阳离子,带正电荷;

非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子, 带负电荷。

因此,在电泳实验中,氢氧化铁胶体微粒向阴极移动, 三硫化二砷胶体微粒向阳极移动。利用电泳可以分离 带不同电荷的溶胶。
电泳技术
1
电泳技术
前 言

1937年,瑞典科学家Tiselius设计了世界上第一台电泳 仪,建立了移界电泳法,并于1948年荣获诺贝尔奖。70
年以来,电泳技术围绕制胶、电泳、染色三个技术环节,
不断改进,以实现下列目标: 1、提高分辨率及灵敏度。 2、简化操作,缩短电泳时间。 3、扩大应用范围。

各类电泳技术已广泛应用于生命科学各个领域。
13
电泳技术
区带电泳3

按pH的连续性不同,区带电泳可分为: (1)连续pH电泳:电泳的全部过程中缓冲液pH保 持不变。如纸电泳,醋酸纤维素薄膜电泳;

(2)非连续pH电泳:缓冲液和支持物间有不同的
pH,如聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳;
14
电泳技术
电泳的基本原理

生物大分子如蛋白质,核酸,多糖等大多都有阳离 子和阴离子基团,称为两性离子.常以颗粒分散在 溶液中,它们的静电荷取决于介质的H+浓度或与 其他大分子的相互作用.在电场中,带电颗粒向阴 极或阳极迁移,迁移的方向取决于它们带电的符
电泳技术
电泳特点

在确定的条件下,带电粒子在单位电场强度作 用下,单位时间内移动的距离(即迁移率)为 常数,是该带电粒子的物化特征性常数。

不同带电粒子因所带电荷不同,或虽所带电荷 相同但荷质比不同,在同一电场中电泳,经一 定时间后,由于移动距离不同而相互分离。分
6
开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。
4
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius
电泳技术 阿恩· 威廉· 考林· 提塞留斯 提塞留斯是瑞典著名生化学家 和物理化学家。1902年8月10日 出生在斯德哥尔摩,在乌普沙拉 大学获三个硕士和一个博士学位, 毕业后留校任教。 他改进、设计了电泳仪,成功 地分离了血清中的蛋白质,对氨 基酸和肽也作了分离研究,改进 了色层分离法,他设计的电泳仪 至今还在应用,发展了生物化学 的研究手段,荣获1948年诺贝尔 化学奖。 他还多年担任诺贝尔基金评审 的委员,副会长和会长之职。 1971年10月29日因心脏病突发 而卒于家中,终年69岁。
时,其净电荷为零,泳动速度下降到零,具有不同等
电点的物质最后聚焦在各自等电点位置 ,形成一个个
清晰的区带,分辨率极高。
11
电泳技术
区带电泳1

按支持物的物理性状不同,区带电泳可分为: (1)滤纸为支持物的纸电泳; (2)粉末电泳: 如纤维素粉,淀粉,玻璃粉电泳;

(3)凝胶电泳:如琼脂,琼脂糖,硅胶,淀粉胶,聚
泳按支持物的物理性状不同,又可分为纸和纤维
膜电泳、粉末电泳、凝胶电泳与丝线电泳等。
10
电泳技术
电泳种类III:

等电聚焦电泳 是将两性电解质加入盛有pH梯度缓冲液的电泳槽 中,当其处在低于其本身等电点的环境中则带正电荷, 向负极移动;若其处在高于其本身等电点的环境中, 则带负电向正极移动。当泳动到其自身特有的等电点
2
电泳技术
电泳



定义1: 液体介质中带电的胶体微粒在外电场作用下相对 液体的迁移现象。 定义2: 依据分子或颗粒所带的电荷、形状和大小等不同, 因而在电场介质中移动的速度不同,从而达到分 离的技术。 定义3: 带电物质或细胞在电场中的泳动。根据大分子或 颗粒的电荷、大小和形状不同,使其在通过电场 中的凝胶或介质时发生分离的方法。
使其应用十分广泛。电泳技术除了用于小分子物质的分离分 析外,最主要用于蛋白质、核酸、酶,甚至病毒与细胞的研 究。由于某些电泳法设备简单,操作方便,具有高分辨率及 选择性特点,已成为医学检验中常用的技术。
8
电泳技术
电泳种类I :

移动界面电泳

是将被分离的离子(如阴离子)混合物置于电泳
槽的一端(如负极),在电泳开始前,样品与载体电
7
电泳技术
应用领域

1809年俄国物理学家Peнce首先发现了电泳现象,但直到 1937年瑞典的Tiselius建立了分离蛋白质的界面电泳
(boundary electrophoresis)之后,电泳技术才开始应用。

本世纪60-70年代,当滤纸、聚丙烯酰胺凝胶等介质相继引
入电泳以来,电泳技术得以迅速发展。丰富多彩的电泳形式
3电场作用下,向着与其电性相反的 电极移动,称为电泳(electrophoresis, EP)。

利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分
离的技术称为电泳技术。

1937 年瑞典学者 A.W.K.提塞留斯设计制造了
移动界面电泳仪 ,分离了马血清白蛋白的3种
球蛋白,创建了电泳技术。
号.
15
电泳技术
影响电泳的因素
1. 电泳介质的pH值 溶液的pH值决定带电物质的解离程度,也决定物质 所带净电荷的多少.对蛋白质,氨基酸等类似两性电解 质,pH值离等电点越远,粒子所带电荷越多,泳动速度越快, 反之越慢.因此,当分离某一种混合物时,应选择一种能扩 大各种蛋白质所带电荷量差别的pH值,以利于各种蛋白 质的有效分离.为了保证电泳过程中溶液的pH值恒定,必 须采用缓冲溶液.
相关主题