电泳技术概述?主要是原理和应用。
很多生物分子都是带电荷的,电荷取决于分子结构和介质的pH值和成分。由于混合物中各组分的电荷性质、电荷量和相对分子质量不同,在同一电场作用下,各组分的游动方向和速度也不同。因此,在一定的时间内,各个部件的移动距离也是不同的,从而达到分离和识别各个部件的目的。
电泳技术主要用于分离各种有机物质(如氨基酸、肽、蛋白质、脂类、核苷酸、核酸等。)和无机盐;它也可以用来分析物质的纯度和确定分子量。电泳结合其他分离技术(如色谱法)可用于分析蛋白质的结构,“指纹图谱”是电泳和色谱法的结合。用免疫原理检测电泳结果,提高了区分蛋白质的能力。电泳与酶学技术相结合发现了同工酶,深入了解了酶的催化和调节功能。因此,电泳技术是医学科学中一项重要的研究技术。
纸电泳和醋酸纤维素薄膜电泳
纸电泳用于分离血清蛋白已有很长时间,并广泛应用于实验室和临床检测。自从Kohn在1957中首次使用醋酸纤维素膜作为电泳支持物后,纸电泳就被醋酸纤维素膜电泳所取代。因为后者比纸电泳具有电渗更小、分离速度更快、分离更清晰、血清用量更少、操作更简单等优点。
琼脂糖凝胶电泳
对琼脂糖进行处理,从琼脂中除去果胶。由于琼脂糖中硫酸根含量少于琼脂,电渗作用减弱,因此分离效果显著提高。例如,血清脂蛋白经琼脂糖凝胶电泳只能分离成两条带(α-脂蛋白和β-脂蛋白),而血清脂蛋白经琼脂糖凝胶电泳可分离成三条带(α-脂蛋白、前β-脂蛋白和β-脂蛋白)。因此琼脂糖是凝胶电泳的理想材料。
血清中的脂质与载脂蛋白结合形成水溶性脂蛋白。各种脂蛋白中所含载脂蛋白的种类和数量不同,脂蛋白颗粒的大小不同,使其在电场中的运动速度不同,因此可以通过电泳分离。
聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶是一种合成凝胶,具有机械强度好、弹性高、透明、化学稳定性高、无电渗、设备简单、样品量小(1~100ug)、分辨率高等优点。通过控制单体浓度或单体与交联剂的比例,可以聚合成不同孔径的凝胶,可用于不同分子大小的蛋白质、核酸等物质。解离剂十二烷基硫酸钠(SDS)也可以用来测定蛋白质亚基的相对分子量。
电泳原理:
电泳是指带电荷的涂层离子在施加于阳极和阴极的电压作用下向阴极移动。
它与阴极表面产生的碱性反应形成不溶物,沉积在工件表面。
它包括四个过程:
1)电解(分解)
首先,阴极反应是电解反应,产生氢气和氢氧根离子OH,该反应导致阴极表面的形成。
高碱性边界层,当阳离子与羟基反应成为水不溶性物质时,涂层沉积,方程式
是H2O → OH+H
2)电泳(游泳和迁移)
在电场的作用下,阳离子树脂和H+向阴极移动,阴离子向阳极移动。
3)电沉积(沉淀)
在涂覆工件的表面上,阳离子树脂以碱性方式与阴极表面反应,中和并沉淀no沉积物。
积聚在被涂覆的工件上。
4)电渗(脱水)
工件表面的涂层固体和涂膜是半透明的,有许多毛细孔,水是从阴极涂上来的。
从膜中渗出,在电场作用下,使涂层脱水,涂层吸附在工件表面,而
完成整个电泳过程。
6?1电泳表面处理工艺的特点:
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,其硬度、附着力、
耐腐蚀性、抗冲击性和渗透性明显优于其他涂层工艺。