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    電泳技術的原理和應用

    更新時間:2017-03-15來源:

    電泳技術,是指在電場作用下,帶電顆粒在由于所帶的電荷不同以及分子大小差異而有不同的遷移行為從而彼此分離開來的一種實驗技術。 許多生物分子都帶有電荷,其電荷的多少取決于分子結構及所在介質的pH值和組成。由于混合物中各種組分所帶電荷性質、電荷數量以及相對分子質量的不同,在同一電場的作用下,各組分泳動的方向和速率也各異。因此,在一定時間內各組分移動的距離也不同,從而達到分離鑒定各組分的目的。 

    電泳技術主要用于分離各種有機物(如氨基酸、多肽、蛋白質、脂類、核苷酸、核酸等)和無機鹽;也可用于分析某種物質純度,還可用于分子量的測定。

    電泳技術與其他分離技術(如層析法)結合,可用于蛋白質結構的分析,“指紋法”就是電泳法與層析法的結合產物。用免疫原理測試電泳結果,提高了對蛋白質的鑒別能力。

    電泳與酶學技術結合發現了同工酶,對于酶的催化和調節功能有了深入的了解。所以電泳技術是醫學科學中的重要研究技術。 紙電泳和醋酸纖維薄膜電泳 紙電泳用于血清蛋白質分離已有相當長的歷史,在實驗室和臨床檢驗中都曾經廣泛應用。自從1957年Kohn首先將醋酸纖維薄膜用作電泳支持物以來,紙電泳已被醋酸纖維薄膜電泳所取代。因為后者具有比紙電泳電滲小、分離速率快、分離清晰、血清用量少以及操作簡單等優點。

    瓊脂糖凝膠電泳 瓊脂經處理去除其中的果膠成分即為瓊脂糖。由于瓊脂糖中硫酸根含量較瓊脂為少,電滲影響減弱,因而使分離效果顯著提高。例如血清脂蛋白用瓊脂凝膠電泳只能分出兩條區帶(α-脂蛋白、β-脂蛋白),而瓊脂糖凝膠電泳可將血清脂蛋白分出三條區帶(α-脂蛋白、前β-脂蛋白和β-脂蛋白)。所以瓊脂糖為較理想的凝膠電泳的一種材料。 血清中的脂類物質與載脂蛋白結合成水溶性的脂蛋白形式存在,各種脂蛋白中所含的載脂蛋白種類和數量不同、脂蛋白顆粒大小不同等因素,使它們在電場中的移動速率各異,因而可以通過電泳達到分離。 聚丙烯酰胺凝膠電泳 

    聚丙烯酰胺凝膠是一種人工合成的凝膠,具有機械強度好、彈性大、透明、化學穩定性高、無電滲作用、設備簡單、樣品量?。?~100ug)、分辨率高等優點,并可通過控制單體濃度或單體與交聯劑的比例,聚合成不同孔徑大小的凝膠,可用于蛋白質、核酸等分子大小不同的物質的分離、定性和定量分析。還可結合解離劑十二烷基硫酸鈉(SDS),以測定蛋白質亞基的相對分子質量。

    電泳原理: 電泳是電泳涂料在陰陽兩極,施加于電壓作用下,帶電荷之涂料離子移動到陰極, 并與陰極表面所產生之堿性作用形成不溶解物,沉積于工件表面。 它包括四個過程: 1 )電解(分解) 在陰極反應最初為電解反應,生成氫氣及氫氧根離子 OH ,此反應造成陰極面形成 一高堿性邊界層,當陽離子與氫氧根作用成為不溶于水的物質,涂膜沉積,方程式 為: H2O→OH+H 2 )電泳動(泳動、遷移) 陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下,向陰極移動,而陰離子向陽極移動過程。 3 )電沉積(析出) 在被涂工件表面,陽離子樹脂與陰極表面堿性作用,中和而析出不沉積物,沉 積于被涂工件上。 4 )電滲(脫水) 涂料固體與工件表面上的涂膜為半透明性的,具有多數毛細孔,水被從陰極涂 膜中排滲出來,在電場作用下,引起涂膜脫水,而涂膜則吸附于工件表面,而 完成整個電泳過程。

    ? 電泳表面處理工藝的特點: 電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、 耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。

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