電泳所需的儀器有:電泳槽和電源。 1.電泳槽 電泳槽是電泳系統(tǒng)的核心部分,根據(jù)電泳的原理,電泳支持物都是放在兩個緩沖液之間,電場通過電泳支持物連接兩個緩沖液,不同電泳采用不同的電泳槽.常用的電泳槽有: (1)圓盤電泳槽:有上,下兩個電泳槽和帶有鉑金電極的蓋。上槽中具有若干孔,孔不用時,用硅橡皮塞塞住.要用的孔配以可插電泳管(玻璃管)的硅橡皮塞。電泳管的內(nèi)徑早期為5~7mm,為保證冷卻和微量化,現(xiàn)在則越來越細(xì). (2)垂直板電泳槽:垂直板電泳槽的基本原理和結(jié)構(gòu)與圓盤電泳槽基本相同。差別只在于制膠和電泳不在電泳管中,而是在塊垂直放置的平行玻璃板中間. (3)水平電泳槽:水平電泳槽的形狀各異,但結(jié)構(gòu)大致相同。一般包括電泳槽基座,冷卻板和電極. 電源 要使荷電的生物大分子在電場中泳動,必須加電場,且電泳的分辨率和電泳速度與電泳時的電參數(shù)密切相關(guān)。不同的電泳技術(shù)需要不同的電壓,電流和功率范圍,所以選擇電源主要根據(jù)電泳技術(shù)的需要.如聚丙烯酰胺凝膠電泳和SDS電泳需要200~600V電壓。
電場強度(電勢梯度Electric field intensity)是指每厘米的電位降(電位差或電位梯度).電場強度對電泳速度起著正比作用,電場強度越高,帶電顆粒移動速度越快。根據(jù)實驗的需要,電泳可分為兩種:一種是高壓電泳,所用電壓在500~1000V或更高.由于電壓高,電泳時間短(有的樣品需數(shù)分鐘),適用于低分子化合物的分離,如氨基酸,無機離子,包括部分聚焦電泳分離及序列電泳的分離等。因電壓高,產(chǎn)熱量大,必須裝有冷卻裝置,否則熱量可引起蛋白質(zhì)等物質(zhì)的變性而不能分離,還因發(fā)熱引起緩沖液中水分蒸發(fā)過多,使支持物(濾紙,薄膜或凝膠等)上離子強度增加,以及引起虹吸現(xiàn)象(電泳槽內(nèi)液被吸到支持物上)等,都會影響物質(zhì)的分離.另一種為常壓電泳,產(chǎn)熱量小,室溫在10~25℃分離蛋白質(zhì)標(biāo)本是不被破壞的,無需冷卻裝置,一般分離時間長。
電泳介質(zhì)的pH值 溶液的pH值決定帶電物質(zhì)的解離程度,也決定物質(zhì)所帶凈電荷的多少.對蛋白質(zhì),氨基酸等類似兩性電解質(zhì),pH值離等電點越遠(yuǎn),粒子所帶電荷越多,泳動速度越快,反之越慢。因此,當(dāng)分離某一種混合物時,應(yīng)選擇一種能擴大各種蛋白質(zhì)所帶電荷量差別的pH值,以利于各種蛋白質(zhì)的有效分離.為了保證電泳過程中溶液的pH值恒定,必須采用緩沖溶液。
電泳(Electrophoresis)是指帶電荷的粒子或分子在電場中移動的現(xiàn)象稱為電泳。大分子的蛋白質(zhì),多肽,病毒粒子,甚至細(xì)胞或小分子的氨基酸,核苷等在電場中都可作定向泳動.1937年Tiselius成功地研制了界面電泳儀進(jìn)行血清蛋白電泳,它是在一U型管的自由溶液中進(jìn)行的,電泳后用光學(xué)系統(tǒng)使各種蛋白所形成折光率差別成為曲線圖象,將血清蛋白分為白蛋白,α1-球蛋白,α2-球蛋白,β-球蛋白和γ-球蛋白五種,隨后,Wielamd 和Kanig 等于1948年采用濾紙條做載體,成功地進(jìn)行了紙上電泳。從那時起,電泳技術(shù)逐漸被人們所接受并予以重視,繼而發(fā)展以濾紙,各種纖維素粉,淀粉凝膠,瓊脂和瓊脂糖凝膠,醋酸纖維素薄膜,聚丙烯酰胺凝膠等為載體,結(jié)合增染試劑如銀氨染色,考馬斯亮藍(lán)等大大提高和促進(jìn)生物樣品著色與分辨能力,此外電泳分離和免疫反應(yīng)相結(jié)合,使分辨率不斷朝著微量和超微量(1ng~0.001ng)水平發(fā)展,從而使電泳技術(shù)獲得迅速推廣和應(yīng)用。在此主要介紹常用電泳的一般原理及其應(yīng)用。