电泳分析仪在国内应用现状
1937年瑞典化学家Tiselius建立了蛋白质的界面电泳技术,成功分离了血清蛋白,并于1946年推出了第一台商品化的移届电泳系统,从此电泳分析所用设备随着科技的进步而不断
推陈出新,特别是电泳所用支持介质由流动相改为固相后,电泳技术的应用得到了较快发展
和普及[1]。
目前电泳分析仪按其自动化程度大致分为两类:一类是半自动电泳分析仪;另一
类是全自动电泳分析仪。
一、半自动电泳分析仪
半自动电泳分析仪的特点是电泳、染色、脱色和扫描是相互独立或部分独立的部分,需
要操作人员将电泳好的电泳片取出人为地进行染色或扫描,不能实现人员的真正离机看护,
如英国赛斯电泳系统、美国HELANNA SPIFE系统、法国SEBIA HYDRASYS2系统和国产电泳系
统大都属于此类产品。
这类电泳仪成本较低,检测项目多,有的部分功能已程序化,使用灵活。
二、全自动电泳分析仪
1.美国HELANNA EPALYZER2全自动电泳分析仪
采用快速琼脂糖凝胶胶片,可进行多项目同批次连续电泳,仪器采用刀锋加样梳自动点样,点样时间和次数可设定,样品量20~30微升,每小时可处理80个样本,样品盘和电泳
板均以轨道形式自动移行。
处理过程是:点样→电泳→烘干→染色→烘干→脱色→烘干→扫描→打印报告,整个过程无需人为手动。
各步骤的运行时间及所需温度需提前设定,电泳和扫
描部分可连续也可独立使用,因而如果一次扫描结果不理想可以进行第二次扫描。
此设备有
5个冷却位,自动混合配制试剂,可同时处理4个不同项目,最多运行10块电泳凝胶板。
样
品板设有样品位和稀释位,电泳图谱和扫描波形图谱可同时打印在报告单上。
2.意大利INTERLAB MICROTECH 696 PC 全自动凝胶电泳仪
该设备也采用琼脂糖凝胶板,可进行同批次不同项目凝胶板的连续检测。
样品点样由特
殊的金属点样器完成,每个加样量可精确到1微升,样品槽内的样品量也需30微升。
设备
有2个干式三电极电泳槽,以真空负压方式固定胶片进行电泳,电泳片的传递是以机械臂的
方式进行的,可重复扫描电泳片。
实验所需条件如温度时间等可提前设定,检测速度最高可
达每小时156样本。
3.日本常光CTE1000电泳分析仪
该设备是以无电渗的醋酸纤维膜为介质,点样次数可自动调整,样品量为30微升,检
测速度为每小时100个样本,测定开始后35分钟即可得到第一个样本的检测数据,有日常
质控图,但检测项目目前仅限于血清蛋白电泳,有较好的精确性[2]。
运行过程为取膜→浸泡
→点样→电泳→染色→脱色→干燥→扫描→打印报告(可带病理疑似提示),整个检测过程全
自动完成。
三、毛细管电泳仪
毛细管电泳仪的检测原理是在内径为10~200微米的弹性石英熔硅毛细管柱内(内壁带
有负电荷),配以可调的温度控制系统和带有正电荷的缓冲液,在高压电场下使样品的分子
达到快速而高效分离。
同时,使用特定波长的氘灯光源对蛋白质进行直接检测,可获得极好
的准确度和精确度。
根据筛分原理的不同可进行自由区带电泳(CZE)毛细管凝胶电泳(CGE)等电聚焦电泳(CIEP)及胶束毛细管色谱(MECC)等,其突出特点是灵敏度高,检测极限在10-12~10-13摩尔并可直接定量测定,速度快,自动化程度高,可连续进样,不需要对蛋白进行染色和脱色,每个测试可在20分钟内完成,如果连续检测每小时可达100个样本。
样品
用量仅需20微升。
基本过程为毛细管本底清洗→填充缓冲液→冲注样品→高压电泳→浓度测定。
该设备项目的开展受商品化的试剂限制,目前用于临床最多的项目是血清蛋白电泳检测,也可做尿蛋白、血红蛋白、免疫分型电泳等。
这类设备有美国BACKMAN的PACE500和法国SEBIA的CAPILLARYS2。
以上介绍的设备是目前应用最广、最为先进的全自动电泳分析仪,其共同特点是可进行
人机分离式操作,而且重复性比手工法更好,尤其适合大批量、多项目、连续的样本检测。
不足之处在于不适合单一标本的随机检测,也不能直接定量和原始采血管直接上机检测(毛
细管电泳除外)。
因受厂家试剂研发项目速度的限制,目前还仅限于血清蛋白电泳和同工酶
电泳及免疫固定电泳的临床应用,但我们不可否认这已经实现了电泳分析自动化的里程碑式
的进步[3]。
参考文献:
[1]张秀明,李健斋,魏明竞,等.现代临床生化检验学[M].北京:人民军医出版社,2001.1179-1184.
[2]岳志红,赵洁,贾玫.常光全自动电泳仪测定血清蛋白的方法学评价[J].中国实验诊断
学杂志,2006,10(2):186-188.
[3]沈佐君,白洁,丛玉隆.电泳技术在临床检验中的应用[J].中华检验医学杂志,2005,
28(7):684-686.。