聚丙烯酰胺凝胶等教学课件

电泳基本理论内容摘要1概述2电泳的基本原理3电泳系统4支持介质5染料6影响因素1电泳概述1.1电泳的定义带电颗粒在电场的作用下,向着与其电性相反的电极方向移动,这种现象称之为电泳((electrophoresis,简称EP)。电泳技术就是根据各种带电粒子在电场中迁移速度的不同而对物质进行分离的一类实验技术带电颗粒在电场中移动是物质的一种运动现象。移动的速度与颗粒带电的强弱、分离介质的阻力、电极液的粘度和电场强度等因素有关。生物大分子在电场中移动的速度除上述因素外还与分子形状、相对分子质量大小、分子的带电性质及数目等因素有关。12电泳技术的发展过程电泳现象早在1808年就已经被发现,但电泳作为一种分离技术却是在1937年由瑞典科学家TiseliusA首先提出来的并设计出世界上第一台自由电泳仪,建立了“移界电泳”分离模式。他用光学方法观察到在电泳迁移过程中血清蛋白质界面的移动,首先证明了血清是由白蛋白、01、a2β和y球蛋白组成的,为表彰他对电泳技术所做出的突出贡献,1948年他被授予诺贝尔奖20世纪50年代,以支持介质为主的电泳模式不断涌现,如滤纸、醋酸纤维素薄膜、淀粉薄膜等60年代以后发展了以凝胶为主的支持物的电泳方法,如聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶电泳等1967年ShapiroAl等在凝胶电泳的基础上建立了SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳技术70年代以后根据不同需要推出了多种电泳模式,如圆盘电泳、垂直板电泳、双向电泳、脉冲电泳、等电聚焦电泳印迹转移电泳等技术90年代又推岀了分辨率极高的高效毛细管电泳。多年来科学家们对电泳结果的分析做了大量的工作,建立了各种实验方法,电泳后对分离物质可以用染色、扫描、紫外吸收、放射自显影、生物活性测定等方法进行分析,得到所需数据。13电泳的常用术语(1)电泳迁移(electrophoreticmigration):在电泳过程中,带电粒子在电场的作用下做定向移动单位是cm。(2)迁移时间migrationtime):用tn表示在电泳过程中,带电粒子在电场的作用下做定向移动所用的时间,单位是min。(3)电泳速度electrophoreticvelocity):用Vn表示在单位时间内,带电粒子在电场的作用下做定向运动的距离,单位是cm/sec。(4)电场强度(electricfieldstrength):用E表示在给定的电泳支持物两端电极施加电压后所形成的电效应,单位是/cm。EEV/L式中V为电压,L为两端电极的距离(5)电渗流electroosmoticflow):用EOF表示在电场中电泳溶液的正电荷与固体支持物表面上的负电荷之间相互作用,形成一个正离子层,导致流体朝负极方向移动,称为电渗流,这种现象也称之为电渗((electroosmosis)现象,如图。级就统负极⊙⊙6GQe正极电渗流迁移速度(Vn)的表达式为电渗流迁移速度E4丌式中ε为电解常数,ξ为支持物与表面平切面的Zeta电势,n为缓冲液粘度,E为电场强度通常情况下,电渗流总是由正极向负极移动,只有在特殊情况下如分离碱性蛋白质的阴极电泳时溶液pH较低,固体支持物表面带正电荷,形成向正极移动的电渗流。电渗流的大小受到zeta电势,偶电层厚度和缓冲液粘度等因素的影响,直观地看电渗流随着电解质浓度的増加而增加随着pH值的增加而加大。(6)相对迁移率relative