電泳是電解質中帶電粒子在電場作用下,以不同的速度向電荷相反方向遷移的現(xiàn)象。利用電泳現(xiàn)象對化學和生物化學組分進行分離的儀器稱為電泳儀。從20世紀30~40年代起,相繼發(fā)展了多種基于抗對流載體的電泳儀。傳統(tǒng)電泳儀由于受到焦耳熱的限制,只能在低電場強度下進行電泳,分離時間長,分離效率低。
傳統(tǒng)電泳根據(jù)有無載體可分為無載體電泳和載體電泳。無載體電泳是在液體介質中進行電泳,有自由界面電泳。載體電泳是在固體介質中進行電泳,載體的主要作用是防止電泳過程中的對流和擴散,使被分離物得到最大分辨率的分離,有紙電泳、醋酸纖維素薄膜電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、SDS-PAGE電泳、瓊脂糖凝膠電泳、等電聚焦電泳和等速電泳等。
一、自由界面電泳:
1、原理:溶液在U型管中,根據(jù)樣品各組分泳動速度的不同進行分離。
2、特點:沒有載體,對流比較嚴重,組分不能完全分離,成分相互重疊,檢測困難。
3、應用:目前很少用。
二、紙電泳:
1、載體:濾紙。
2、原理:由于載體孔徑大,沒有分子篩效應,主要根據(jù)樣品各組分質荷比的不同進行分離。
3、特點:濾紙結構疏松,微孔較大,致使電泳速度慢,時間長,樣品擴散嚴重,分辨率低。
4、應用:多用于核苷酸的分離。
三、醋酸纖維素薄膜電泳:
1、載體:醋酸纖維素薄膜。
2、原理:由于載體孔徑大,沒有分子篩效應,主要根據(jù)樣品各組分質荷比的不同進行分離。
3、與紙電泳相比的優(yōu)點:電滲影響小,化學惰性好,能將對流降到最小。
4、應用:適用于蛋白質和同工酶等的分離分析,特別適合病理情況下微量異常蛋白質的檢測。
四、聚丙烯酰胺凝膠電泳:
1、載體:聚丙烯酰胺凝膠。
2、原理:質荷比和分子篩效應。
3、特點:機械強度好,透明有彈性,化學性能穩(wěn)定,無吸附作用,幾乎無電滲作用,可制成不同孔徑的凝膠,分辨率高。
4、應用:用于蛋白質和較小分子核酸的分離。
五、SDS-PAGE電泳:
1、載體:聚丙烯酰胺凝膠。
2、原理:分子篩效應。
3、特點:樣品無需純化,操作簡便快速,重復性高。
4、應用:目前測定蛋白質亞基相對分子量的最好方法。
六、瓊脂糖凝膠電泳:
1、載體:瓊脂糖凝膠。
2、原理:分子篩效應。
3、特點:凝膠孔徑大,對樣品吸附極微,分辨率高,重復性好。
4、應用:用于核酸的分離。
七、等電聚焦電泳:
1、載體:聚丙烯酰胺凝膠等。
2、原理:利用蛋白質分子或其它兩性分子等電點的不同,在一個穩(wěn)定、連續(xù)、線性的pH梯度中進行分離。
3、特點:分辨率高,區(qū)帶清晰且窄,分辨率至少可達0.01 pH單位。
4、應用:分離對象只限于蛋白質和其它兩性分子,常用于同工酶的分離分析和pI測定。
八、等速電泳:
1、載體:聚丙烯酰胺凝膠等。
2、原理:用淌度比樣品中任何組分的淌度都大的電解質作為先導電解質,用淌度比樣品中任何組分的淌度都小的電解質作為尾隨電解質,樣品組分夾在先導電解質和尾隨電解質之間,根據(jù)各自淌度的不同進行分離。
3、特點:區(qū)帶界面明顯,具有富集和濃縮作用。
4、應用:目前應用不多。
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