电泳技术
显色
氨基黑10B(amino black 10B) 考马斯亮蓝(Coomassie brilliant blue,CBB )
检测限100ng R250:偏红,慢染,脱色脱的完全,比氨基黑高5倍 G250:偏绿,快染,脱色脱的不彻底,比氨基黑高3倍, 适合定量
固绿(Fast green,FG)
染色灵敏度不如CBB,近似于氨基黑,但却可克服CBB 在脱色时易溶解出来的缺点。
特别适合蛋白质理化分析
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聚丙烯酰胺凝胶的分类 聚丙烯酰胺凝胶的分类
聚丙烯酰胺凝胶电泳分为连续系统与不连 续系统两大类。
SDS-PAGE电泳 IEF-PAGE电泳 PG-PAGE电泳
目前常用的多为圆盘电泳和板状电泳。
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电泳槽
迷你双垂直电泳槽
卧式电泳槽
等电聚焦多用电泳槽
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聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳示意图
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电洗脱仪
GeBAflex管电洗脱
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聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳( 聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳(IEF-PAGE) )
利用pI不同,以PAGE为电泳支持物,并在其中加 入两性电解质载体,在电场作用下,两性电解质载 体在凝胶中移动,形成pH梯度。 pH 蛋白质在凝胶中迁移至其pI的pH处,即不再泳动而 聚焦成带,这种方法称聚丙烯酰胺等电聚焦电泳 (isoelectric focusing-PAGE,IEF-PAGE)。
SiO2+2OH-
SiO32-
阴离子运动方向与电渗流(EOF) ν-=ν电渗流-ν-ef 阴离子运动方向与电渗流(EOF)相反 34
(A为正面,B为剖面) 1:样品胶pH6.7 2:浓缩胶pH6.7 3:分离胶pH8.9 4:电极缓冲液pH8.3 10
不连续凝胶电泳的特点
在不连续的系统里,存在三种物理效应, 在不连续的系统里,存在三种物理效应,即样品的 浓缩效应,凝胶的分子筛效应和电荷效应, 浓缩效应,凝胶的分子筛效应和电荷效应,由于这 三种物理效应,使样品分离效果好,分辨率高。 三种物理效应,使样品分离效果好,分辨率高。
CH2=CH C=O NH2 CH2=CH C=O NH CH2 NH C=O CH2=CH CH2-CH( CH2¯ CH )n CH2-CH( CH2-CH )m CH2-CH C=O C=O NH2 NH NH2 CH2 NH C=O CH2-CH ( CH2-CH)n CH2-CH ( CH2-CH )m CH2-CH C=O NH2 C=O NH2 C=O
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毛细管凝胶电泳( 毛细管凝胶电泳(CGE) )
毛细管凝胶柱制备技术 聚丙烯酰胺凝胶( 聚丙烯酰胺凝胶 PAG)
AP Acr+Bis TEMED
ห้องสมุดไป่ตู้
凝胶柱制备过程中 PAG
交联凝胶:凝胶缺陷(bubble或void)
电渗流效应 分离过程产生 离子贫化效应 样品效应
线性高分子凝胶:制备方法简单,牺牲交联凝胶的高分离能力 而获得良好的重现性 主要线性高分子材料:线性聚丙烯酰胺(linear polyacrylamide, LPA)
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毛细管电泳
毛细管电泳(capillary electrophoresis,CE)又 称高效毛细管电泳(HPCE),是指离子或带电 粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱 动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为 上的差异而实现分离的液相分离分析技术。
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毛细管电泳技术的发展
Terabe,MECK Hjerten,CZE(3mm毛细管)
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不同浓度(T%)和不同交联度(C%)的凝胶电镜照片 15
凝胶浓度与被分离物相对分子质量的关系
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SDS-PAGE电泳
还原型SDS-PAGE电泳
SDS、2-巯基乙醇
非变性PAGE电泳 (Native-PAGE)
非还原型SDS-PAGE电泳
SDS
SDS-尿素胶 Tricine-SDS-PAGE
分离的原理
支持介质
区带电泳
形状
琼脂凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶电泳 自由电泳
柱状电泳
毛细管电泳
平板电泳
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聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis,PAGE)是以聚丙烯酰胺凝胶 作为支持介质的一种电泳方法。
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聚丙烯酰胺凝胶的特点 聚丙烯酰胺凝胶的特点
AP(核黄素 核黄素) 核黄素 TEMED
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聚丙烯酰胺凝胶的优点 聚丙烯酰胺凝胶的优点
在一定浓度时,凝胶透明,有弹性,机械性能好; 化学性能稳定,与被分离物不发生化学反应; 对pH和温度变化较稳定; 几乎无电渗作用; 样品不易扩散,其灵敏度可达10-6g; 凝胶孔径可通过选择单体及交联剂的浓度调节; 凝胶孔径与蛋白质分子大小相近,分辨率高; 易于显色和观察; 与后续蛋白质提纯和鉴定方法兼容性较好。
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银染(sliver stain)
检测限1ng
荧光染料
丹磺酰氯(2,5-二甲氨基萘磺酰氯dansyl chloride,DNS-C1) (2 5dansyl chloride DNS-C1) 荧光胺(fluorescamine,又称fluram) 2-甲氧基-2,4-二苯基-3-呋喃酮(MDPF) 1-苯胺基-8-萘磺酸
1809年
1909年
1937年
1948年
1960s
1970s
1990s
Michaelis在U形 管中电泳,提出 电泳概念。
等电聚焦电泳、双向电 Wieland和 泳、印迹转移电泳等。 Fischer建立纸 电泳分离氨基酸 圆盘电泳、垂直板电泳、 双向电泳、脉冲电泳等。
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电泳的分类
自由界面电泳 滤纸电泳 U型管电泳
免疫学染色
Western Blotting,ng
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蛋白质分子量和纯度分析
应用范围
放射性标记样品的检测
凝胶迁移或电泳迁移率实验 (electrophoretic mobility shift assay,EMSA)
电泳迁移率对分子量的对数作图
Marker 6 4 2 1 0.5 0.25
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应用范围
目前,电泳技术已成为生物化学与分子生物学以及与其 目前,电泳技术已成为生物化学与分子生物学以及与其 生物化学与分子生物学 密切相关的医学、 密切相关的医学、农、林、牧、渔、制药及某些工业分 析中必不可少的手段。 析中必不可少的手段。
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电泳技术的发展过程
Rеuсе进 行了世界 上第一次 电泳实验。 Tiselius建立了研究蛋 白质的移动界面电泳 方法,并证明血清由 白蛋白及α、β、γ球蛋 白组成的 1948年诺贝尔化学奖 聚丙烯酰胺凝胶电泳 琼脂糖凝胶电泳 SDS-聚丙烯酰胺凝胶 电泳 毛细管电 泳技术
琼脂糖凝胶( ) 琼脂糖凝胶(AG)
琼脂糖在氢键作用下结合,孔径大, 分离速度快, 稳定性差(几天)
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毛细管凝胶电泳( 毛细管凝胶电泳(CGE) ) 1.
2.
3.
---------------------------------------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ------------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ---- ---------------------------- + ++++++++++++++++++++++++++++++++++++
HC
200
100
50
蛋白质定量 LC 蛋白质水解的分析 Western blotting 免疫印迹的第一步 analysis for reduced IgG 蛋白质修饰的鉴定 Marker 1 2 3 4 分离和浓缩用于产生抗体的抗原 电泳后蛋白质的洗脱
被动扩散 电洗脱
1、3: with PNGase 2、4: without PNGase
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毛细管电泳仪基本结构
进样系统、高压系统、毛细管、温控系统、数据采集处理系统
冷却系统: 液冷、风冷。
进样系统:气 压进样、电压 进样。
紫外检测器、二极管阵列 检测器、激光诱导荧光检 测器、电化学检测器、质 谱检测器等。