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。
在電場中液體對于一個固體的固定相相對移動稱為電滲.在有載體的電泳中,影響電泳移動的一個重要因素是電滲。常遇到的情況是γ-球蛋白,由原點(diǎn)向負(fù)極移動,這就是電滲作用所引起的倒移現(xiàn)象.產(chǎn)生電滲現(xiàn)象的原因是載體中常含有可電離的基團(tuán),如濾紙中含有羥基而帶負(fù)電荷,與濾紙相接觸的水溶液帶正電荷,液體便向負(fù)極移動。由于電滲現(xiàn)象往往與電泳同時存在,所以帶電粒子的移動距離也受電滲影響;如電泳方向與電滲相反,則實際電泳的距離等于電泳距離加上電滲的距離.瓊脂中含有瓊脂果膠,,其中含有較多的硫酸根,所以在瓊脂電泳時電滲現(xiàn)象很明顯,許多球蛋白均向負(fù)極移動。除去了瓊脂果膠后的瓊脂糖用作凝膠電泳時,電滲大為減弱.電滲所造成的移動距離可用不帶電的有色染料或有色葡聚糖點(diǎn)在支持物的中心,以觀察電滲的方向和距離。
移動界面電泳 是將被分離的離子(如陰離子)混合物置于電泳槽的一端(如負(fù)極),在電泳開始前,樣品與載體電解質(zhì)有清晰的界面。電泳開始后,帶電粒子向另一極(正極)移動,泳動速度快的離子走在前面,其他離子依電極速度快慢順序排列,形成不同的區(qū)帶。只有個區(qū)帶的界面是清晰的,達(dá)到完全分離,其中含有電泳速度快的離子,其他大部分區(qū)帶重疊。
電泳已日益廣泛地應(yīng)用于分析化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)、毒劑學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品化學(xué)等各個領(lǐng)域。在直流電場中,帶電粒子向帶符號相反的電極移動的現(xiàn)象稱為電泳(electropho-resis)。1807年,由俄國莫斯科大學(xué)的斐迪南·弗雷德里克·羅伊斯(Ferdinand Frederic Reuss)首先發(fā)現(xiàn)了電泳現(xiàn)象,但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分離蛋白質(zhì)的界面電泳(boundary electrophoresis)之后,電泳技術(shù)才開始應(yīng)用。上世紀(jì)60-70年代,當(dāng)濾紙、聚丙烯酰胺凝膠等介質(zhì)相繼引入電泳以來,電泳技術(shù)得以迅速發(fā)展。豐富多彩的電泳形式使其應(yīng)用十分廣泛。電泳技術(shù)除了用于小分子物質(zhì)的分離分析外,主要用于蛋白質(zhì)、核酸、酶,甚至病毒與細(xì)胞的研究。由于某些電泳法設(shè)備簡單,操作方便,具有高分辨率及選擇性特點(diǎn),已成為醫(yī)學(xué)檢驗中常用的技術(shù)。