電泳技術和常用電泳儀

第十六章電泳分析儀器

本章教學要求

了解常用的電泳儀了解電泳儀臨床應用熟悉常用電泳儀的基本結(jié)構(gòu)、電泳方法熟悉毛細管電泳儀基本原理、基本結(jié)構(gòu)掌握電泳基本原理掌握毛細管電泳的特點、分離模式掌握電泳儀的維護保養(yǎng)及故障排除內(nèi)容提要

第一節(jié)電泳原理

第二節(jié)常用電泳方法第三節(jié)常用電泳儀的基本結(jié)構(gòu)及技術指標第四節(jié)常用電泳儀簡介第五節(jié)毛細管電泳第六節(jié)電泳儀的維護保養(yǎng)及故障排除第七節(jié)電泳儀的臨床應用電泳（electrophoresis）是指帶電荷的溶質(zhì)或粒子在電場中向著與其本身所帶電荷相反的電極移動的現(xiàn)象。利用電泳現(xiàn)象將多組分物質(zhì)分離、分析的技術叫做電泳技術（electrophoresistechnique）?？梢詫崿F(xiàn)電泳分離技術的儀器稱之為電泳儀（electrophoresister）。概述

臨床常用的電泳分析方法主要有醋酸纖維素薄膜電泳、凝膠電泳、等電聚焦電泳、雙向電泳和毛細管電泳等。目前，電泳技術已廣泛用于蛋白質(zhì)、多肽、氨基酸、核苷酸、無機離子等成份的分離和鑒定，甚至還用于細胞與病毒的研究。

概述第一節(jié)電泳原理

一、電泳的基本原理物質(zhì)分子在正常情況下一般不帶電，即所帶正負電荷量相等，故不顯示帶電性。但是在一定的物理作用或化學反應條件下，某些物質(zhì)分子會成為帶電的離子（或粒子），不同的物質(zhì)，由于其帶電性質(zhì)、顆粒形狀和大小不同，因而在一定的電場中它們的移動方向和移動速度也不同，因此可使它們分離。

電泳現(xiàn)象和電滲流現(xiàn)象第一節(jié)電泳原理

若將帶凈電荷Q的粒子放入電場，則該粒子所受到的電荷引力為：F引=EQ（16-1）在溶液中,運動粒子與溶液之間存在阻力F阻

F阻=6πrηV（16-2）當F引=F阻時EQ=6πrηVV=EQ/6πrη（16-3）由上式可以看出,粒子的移動速度(泳動速度V)與電場強度(E)和粒子所帶電荷量(Q)成正比,而與粒子的半徑(r)及溶液的粘度(η)成反比。第一節(jié)電泳原理

二、影響電泳的外界因素（一）電場強度（二）溶液的pH值（三）溶液的離子強度（四）電滲作用（五）粒子的遷移率（六）吸附作用V=EQ/6πrη第二節(jié)常用電泳方法一、紙電泳指用濾紙作為支持載體的電泳方法。是最早使用的區(qū)帶電泳。

將濾紙條水平地架設在兩個裝有緩沖溶液的容器之間，樣品點于濾紙中央。當濾紙條被緩沖液潤濕后，再蓋上絕緣密封罩，即可由電泳電源輸入直流電壓（100V～1000V）進行電泳。

平臥式電泳槽裝置示意圖第二節(jié)常用電泳方法二、醋酸纖維素薄膜電泳電泳時經(jīng)過膜的預處理、加樣、電泳、染色、脫色與透明即可得到滿意的分離效果。此電泳的特點是分離速度快、電泳時間短、樣品用量少。因此特別適合于病理情況下微量異常蛋白的檢測。

血清蛋白的電泳圖譜第二節(jié)常用電泳方法三、凝膠電泳由區(qū)帶電泳中派生出的一種用凝膠物質(zhì)作支持物進行電泳的方式。凝膠電泳中的瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰胺凝膠電泳是普通電泳中應用最多的兩種形式。目前，這種辦法被廣泛用來分析蛋白質(zhì)和核酸。

凝膠電泳圖第二節(jié)常用電泳方法四、等電聚焦電泳

1．等電聚焦電泳過程一種利用有pH值梯度的介質(zhì)，分離等電點不同的蛋白質(zhì)的電泳技術。在一個穩(wěn)定連續(xù)的線性pH梯度的溶液（兩性載體電解質(zhì)）中進行分離，每一種被分離的兩性物質(zhì)都移向與它的等電點相一致的pH位置，在那里不再移動（稱為聚焦）。

凈電荷與PH的關系曲線第二節(jié)常用電泳方法2．等電聚焦電泳的特點①使用兩性載體電解質(zhì)，在電極之間形成穩(wěn)定、連續(xù)、線性的pH梯度；②由于“聚焦效應”，即使很小的樣品也能獲得清晰、鮮明的區(qū)帶界面；③電泳速度快;④分辨率高;⑤加入樣品的位置可任意選擇；⑥可用于測定蛋白質(zhì)類物質(zhì)的等電點;⑦適用于中、大分子量（如蛋白質(zhì)、肽類、同工酶等）生物組分的分離分析。第二節(jié)常用電泳方法五、等速電泳采用兩種不同濃度的電解質(zhì)，一種為前導電解質(zhì)，充滿整個毛細管柱；另一種為尾隨電解質(zhì)，置于一端的電泳槽中。前導電解質(zhì)的遷移率高于任何樣品組分，尾隨電解質(zhì)則低于任何樣品組分，被分離的組分按其不同的遷移率夾在中間，在強電場的作用下，各被分離組分在前導電解質(zhì)與尾隨電解質(zhì)之間的空隙中移動，實現(xiàn)分離。

等速電泳示意圖

第二節(jié)常用電泳方法六、雙向凝膠電泳（二維電泳）第一向采用等電聚焦根據(jù)復雜的蛋白質(zhì)成分中各個蛋白質(zhì)的PI的不同，將蛋白質(zhì)進行分離。第二向采用了十二烷基硫酸鈉一聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS）就是按蛋白質(zhì)分子量的大小使其在垂直方向進行分離。其結(jié)果不再是條帶狀，而是呈現(xiàn)為斑點狀。等電聚焦儀雙向杠凝膠誓電泳賺示意劫圖第二訪節(jié)悄常用乳電泳糞方法第一向IEF第二向SDS18cm玻璃板MarkerIPG膠條等電聚焦電泳槽六、巨雙向內(nèi)凝膠遣電泳棟（二六維電盯泳）第二賢節(jié)胸常用敞電泳竹方法六、此雙向視凝膠京電泳答儀器勉結(jié)構(gòu)制膠補板、餓電泳號槽、珠電源拼、計蜜算機碼、掃驅(qū)描儀哭等第二意節(jié)娃常用更電泳階方法七、留免疫歐電泳免疫菜電泳倒是瓊嘉脂平選板電按泳和密雙相刮免疫孤擴散偷兩種確方法窯的結(jié)早合。減將抗定原樣咸品在數(shù)瓊脂泳平板閥上先思進行仆電泳繳，使逮其中暈的各狠種成幕分因稻電泳袋遷移儀率的痕不同院而彼惡此分斥開；督然后酸加入康抗體關做雙筐相免泳疫擴找散，礙把已燙分離篇的各摧抗原賀成分含與抗某體在紅瓊脂詢中擴推散而素相遇框，在全二者漿比例興適當床的地竭方，女形成鄭肉眼膠可見骨的沉水淀弧庫。第三霸節(jié)培常用肥電泳絨儀的奏基本蜂結(jié)構(gòu)肢及技啄術指迅標一、勉常用翻電泳飲設備疤的基澡本結(jié)巖構(gòu)（一躁）電陡源（二跨）電梨泳槽（三幫）附教加裝徑置垂直恥電泳胸儀器嫁裝置柿示意嚷圖實驗攔室常啊用電席泳槽斯和電販泳第三確節(jié)拴常用駛電泳胳儀的紐奉基本捧結(jié)構(gòu)繪及技待術指枯標垂直聞板電燈泳槽雄和電賽源水平胃電泳倆槽、日電泳奶儀凝膠氣鋪在抽水平諸的玻濱璃或銀塑料宿板上盼，將甩凝膠親直接乘浸入扁緩沖竟液中樹。常用曬于瓊披脂糖袋電泳騎分離剪核酸駱。電泳絲式槽中境間是有夾在駐一起曾的兩鑄塊玻符璃板勵，在戴玻璃娛平板在中間集制備侵電泳廣凝膠土。垂火直板簡式電俱泳常嫂用于居聚丙針烯酰善胺凝秀膠電述泳中秀蛋白沃質(zhì)的滅分離否。第三翅節(jié)鴉常用勇電泳蛇儀的瓜基本老結(jié)構(gòu)透及技拴術指珍標二、泊電泳側(cè)儀的峰主要抽技術述指標1．輸濕出電陷壓6．功廳率穩(wěn)螺定度2．輸短出電鹿流7．連囑續(xù)工房誠作時浸間3．輸如出功都率8．顯船示方治式4．電仰壓穩(wěn)瓶定度9．定俗時方混式5．電諸流穩(wěn)昌定度第四輔節(jié)電常百用電閥泳儀醉簡介一、級穩(wěn)壓鉆穩(wěn)流撒電泳澇儀穩(wěn)壓鐘穩(wěn)流疊電泳勢儀是絲式穩(wěn)壓窮穩(wěn)流平電泳蜂儀是斤目前營國內(nèi)要中、恭低壓驕電泳促實驗妙中應盞用最妨廣泛期的電便泳儀素之一謀。其線輸出榴電壓戴的調(diào)寒節(jié)范鋼圍為0V～60蜘0V、輸株出電切流為0mA～10尿0m忠A。這蹄種電龜泳儀喇工作濕穩(wěn)定趕性好負、調(diào)叉節(jié)范色圍寬艇，并辱設有挪完善結(jié)的短食路保超護電盯路和饑過流覽保護傳電路蘭。穩(wěn)壓氏穩(wěn)流奪電泳肝儀第四唇節(jié)排常藝用電顆泳儀膛簡介二、昂全自億動醋古纖膜惠電泳墳儀全自盈動醋宇纖膜拍電泳控儀為春全自沒動電急泳儀挨，有茅可見趙光單套系統(tǒng)假，使象用醋蠶酸纖筐維薄飽膜電撤泳片施，優(yōu)韻點為賠自動鎮(zhèn)化程抱度高跳。只汗需將戒樣品婆、試驚劑、燥電泳殼片放裙好，芽人員著可離蓬機完患成實增驗并習得到手結(jié)果擁。第四計節(jié)袋常慈用電辛泳儀笛簡介三、叛全自誓動熒忘光/可見匠光雙僵系統(tǒng)族電泳濾儀全自恰動熒箏光/可見已光雙槳系統(tǒng)詠電泳僻儀只菊需將暈樣品具、試斷劑和石瓊脂機糖凝刺膠電農(nóng)泳膠橫片放紙好后云，其費最大綢優(yōu)點屠是熒郵光系尤統(tǒng)全債自動階，只賞需要20補mi爐n即可沉完成橫電泳設分析臭，速店度非勿?？彀恰２偃幼魅税魡T可砌離機宏完成破實驗衫并得噴到結(jié)謊果。第四夕節(jié)檢常益用電跪泳儀鉗簡介四、斃全自右動瓊添脂糖與電泳廁儀全自棄動瓊頂脂糖蛾電泳態(tài)儀，波有可坐見光厚單系容統(tǒng)，左使用即瓊脂器糖凝崇膠電截泳膠塊片。透靈敏詳度高伶，可含適用蘿于低阻濃度手蛋白薯檢驗白，如質(zhì)尿蛋岡白、粉腦脊巷液蛋哪白、田同工聲酶的禮分離繩。但謠其自享動化置程度源較差笛。由于調(diào)這類值電泳柿儀所哥能做橋的項霧目較鹽多，誼且靈壩敏度衫較高撈，仍酸為許滔多實桌驗室笛所接譜受。第四介節(jié)卸常臺用電物泳儀少簡介五、巡壽全自課動電劑泳分隙析系閣統(tǒng)全自守動電抹泳分卷析系批統(tǒng)，傭?qū)⑸喜鰞x杜器的纖優(yōu)點債集于詠一身醉，儀培器自螺動點但樣、渾電泳括、呈寧色（烤或染離色、套脫色祥）、蠻烘干幅，自耽動化約程度幅非常虛高。那可用田各種礙電泳醬片，盜包括樣瓊脂鄭片、慶醋酸練片、賭聚丙柄烯酰達胺等逗，采窮用可貸見光栗及熒固光呈貓色雙跑系統(tǒng)殼，是同一種豪較理此想的樸電泳棄儀。全自決動電及泳儀第五最節(jié)閘毛細娃管電枝泳一、褲毛細喉管電車泳的蟻基本盡工作就原理溶液煤中的魄帶電狹粒子廁以高粘壓電懼場為川驅(qū)動封力，偏沿毛燒細管鹽通道刺，以澇不同易速度牙向與臂其所撈帶電晌荷相捎反的餅電極錦方向矮遷移莊，并菊依據(jù)噴樣品頓中各組分饑之間抵淌度檔和分曲配行緊為上的炕差異允而實下現(xiàn)分慮離。高效塞毛細獅管電滲泳儀第五冊節(jié)鴿毛細新管電惕泳毛細亂管電屋泳儀誼裝置駛示意似圖第五聲節(jié)匹毛細鏟管電序泳三、劫毛細拍管電秤泳的魂特點1.高靈粒敏度2.高速但度3.高分男辨率4.樣品旋少5.自動今化程初度高6.應用跑范圍孟廣Tr師iS揚epTM-2肢01班0G直VpC炒ECSy還st雞em第五羽節(jié)滔毛細弄管電剛泳三、慈毛細響管電出泳的宵分離任模式（一島）毛狐細管榮區(qū)帶支電泳它是排通過撓在充幣滿電揭解質(zhì)冊溶液師的毛形細管卷中，反不同驕質(zhì)荷日比大禾小的橋組分敲，在名電場嶼的作華用下奔，依信遷移擠速度相的不敲同而聰進行逼分離療。根據(jù)訓組分貨的遷遮移時焰間進妥行樸定取性，隊根據(jù)特電泳房誠峰的挽峰面仗積駛或峰全高進吧行定如量分曾析。毛細任血管迫區(qū)帶營電泳寄原理槽圖第五悶節(jié)尋毛細匆管電的泳（二赴）毛衰細管篩凝膠學電泳毛細勵管凝眠膠電未泳(C詠GE蔽)常用計聚丙忘烯酰遮胺在理毛細屆管內(nèi)罷交聯(lián)擴制成蔥凝膠援柱，捷依據(jù)五分離舒支撐抹物的輩分離紅作用任不同錦，CG歡E又分反為非掃變性CG怠E和變核性CG吵E，前具者以瞎分子寨篩、瞧電荷晝／質(zhì)園量比秀的作廢用進章行分詠離；荒后者棟則以刮質(zhì)量略、分紋子篩傍的作蹲用進惜行分艘離。適用傲于分旗離、陪測定須肽類側(cè)、蛋皆白質(zhì)貪、DN機A類物薪質(zhì)的捕分離殃。第五弓節(jié)樓毛細轉(zhuǎn)管電記泳（三春）毛想細管涂膠束侄電動見色譜(M排EC潔C)ME館CC系統(tǒng)沙中存汽在兩丸個相磨：流風動的咱水相錯和起愛到固約定相迅作用朱的膠端束相典。在含郊有膠瘡束的緊流動怠相中當，溶耽質(zhì)在“水相”和“膠束笑相”(準固巴定相)之間定進行填分配露，即趁使是粒中性逢溶質(zhì)愉，因袖其本舅身疏觀水性臂不同厲，在衡二者繼之間豎的分唉配也歲會有制差異叫，疏蓋水性武強的昂溶質(zhì)誼在“膠束關相”中停怪留時卵間長幸，遷搖移速逗度就撈慢。缺反之勇，親槐水性筑強的金溶質(zhì)箭遷移妄速度眾就快懸，最汽終中著性溶蹦質(zhì)將漁依其遍疏水險性不弄同而門得以蒸分離再。第五從節(jié)西毛細屬管電供泳毛細拜管膠首束電閃動色濾譜原辰理圖第五夜節(jié)愉毛細賓管電崖泳（四渠）毛嘗細管訓等電增聚焦倒電泳不同饞等電答點的酒分子話分別迎聚集拖在不溉同的削位置仇上，泰不作值遷移金而彼遍此分石離，咽這就蹈是等矩電聚添焦分獎離過欺程。錫毛細東管的卵等電省聚焦爽是在間毛細撕管內(nèi)章實現(xiàn)閘的等盾電聚見焦過毒程，違具有蛇極高夠的分逼辨率乎，通方?？筛垡苑种x等落電點鋼差異神小于0.璃01枝pH單位桿的兩堂種蛋迎白質(zhì)飲，例浙如肽茅類、盆蛋白聯(lián)質(zhì)的悟分離稀。第五抹節(jié)膨毛細施管電戶泳（五滋）毛摧細管詞等速撫電泳毛細賣管內(nèi)渣首先輔導入四具有吃比被昆分離蜓各組翼分高溉電泳之淌度沾的前噴導電澤解質(zhì)售，然寨后進秤樣，歐隨后吊再導許入比插各分居離組糊份低葛電泳拖淌度候的尾舌隨電藥解質(zhì)劇，在吃強電祥場的洽作用爺下，陷各被緩分離姻組分攜在前方導電衛(wèi)解質(zhì)黃與尾柔隨電便解質(zhì)均之間獅的空污隙中最發(fā)生疼分離巖。第五淚節(jié)飾毛細姿管電暮泳（六默）毛纏細管善電色刑譜它包枕含了筑電泳撲和色修譜兩者種機葬制，所是在國毛細連管中茶填充券或制在毛族細管隱壁上鍵傭合（浮或涂厭壁）帶固定相輕，從綿而構(gòu)裳成毛分細管色月譜柱斯，依些靠電旱滲流推禿動流關動相年，攜扇帶樣品辱遷移哀，根辜據(jù)樣通品分子績的質(zhì)脂荷比臭、分嚷子尺寸災及分挽配系樣數(shù)的麗差別而勢分離診。CE客C-加壓刷毛細稍管電惱色譜跑儀第五編節(jié)可毛細律管電翼泳（七損）毛輛細管少電泳軋芯片毛細覺管電感泳芯敬片是扎在常同規(guī)毛隱細管串電泳晌的原膀理和避技術齒基礎徑上，畏利用箱微加哭工技糾術在凈平方獵厘米舊級大慰小的病芯片菠上加粒工出統(tǒng)各種普微細至結(jié)構(gòu)睡，如全通道該和其椅它功熄能單棕元，捷通過蕩不同潔的通親道、楊反應羨器、始檢測蜜單元棉等的啞設計芹和布壟局，唇實現(xiàn)辜樣品賓的進搶樣、聞反應容、分臺離和摟檢測據(jù)，是弦一種頓多功屢能化場的快抓速、尋高效小和低簡耗的號微型閉實驗吃裝置今。第五吉節(jié)菜毛細語管電王泳四、顯毛細氣管電寄泳儀截的基傾本結(jié)礎構(gòu)毛細率管電括泳儀鄉(xiāng)豐的結(jié)令構(gòu)并型不復瞧雜，告主要壩有高上壓毛逼細管繡柱、脹檢測拖器，知以及糞兩個供毛罷細管志兩端穿插入除而又級可和霉電源相葵連的雄緩沖妄液槽校。（一民）毛申細管耗柱（二她）檢辦測器（三列）毛洲細管套電泳法的駁進樣箭技術毛細脊管電宅泳儀第六異節(jié)媽電泳淘儀的遭維護迷保養(yǎng)叢及故儀障排飲除一、情電泳窗儀的舞維護饅保養(yǎng)（一錦）每急日維怎護（二講）每泡周維創(chuàng)護（三而）每籍月維傍護（四蓮）按箏需進譽行的臣維護Tr襖iS漢ep毛細荒管電透泳儀第六中節(jié)圈電泳奪儀的散維護寒保養(yǎng)級及故儲障排衣除二、淺電泳濱儀的廉故障千排除電泳群儀是悲精密減儀器香，在秤操作考過程埋中要抄嚴格漲遵守泉操作胡規(guī)程王，但蛇不可醬避免亞會出爛現(xiàn)各蝦種各毒樣的局故障賺，當危儀器搜提示慌有故暮障時觀，應浸立即疤處理肚。BE跡CK蚊MA往N虛CO蕩UL搏TE樓R毛細亭管電游泳儀第六道節(jié)終電泳泉儀的篇維護限保養(yǎng)梳及故峰障排銳除故障信息引起故障可能原因解決方法轉(zhuǎn)盤識別錯誤細微灰塵吸附在燈上儀器關機，用潔凈棉簽輕輕拭去燈上面的灰塵。儀器開機后再進行測定。

樣品識別錯誤血清分離不好或者有灰塵吸附關機狀態(tài)，拆開儀器內(nèi)透明有機玻璃，用無水乙醇擦拭加樣針外壁，然后安裝好，再用儀器內(nèi)程序進行加樣針清洗，洗完1～2次后，進行加樣針加樣感應定位。儀器報警出現(xiàn)缺少稀釋杯或稀釋杯感應錯誤儀器稀釋杯位置錯誤觀察稀釋杯位置，如果沒有處于正常位置，可手動將其移動到其原來位置，然后進行稀釋杯感應定標。曲線不理想，顯示不穩(wěn)定毛細管的長期使用出現(xiàn)不清潔毛細管清洗程序進行清洗，然后按激活程序進行激活既可電泳時出現(xiàn)峰丟失未接入檢測器，或檢測器不起作用，進樣溫度太低，柱箱溫度太低，無載氣流檢查設定值。檢查溫度，并根據(jù)需要調(diào)整。

檢查溫度，并根據(jù)需要調(diào)整。

檢查壓力調(diào)節(jié)器，并檢查泄漏，驗證柱進品流速。運行過程中突然斷電電流量不穩(wěn)定或儀器內(nèi)有短路現(xiàn)象采用穩(wěn)壓措施，咨詢工程師更換保險毛細斯管電倆泳儀頁常見欠故障竊及故慢障排吉除方遣法第七漁節(jié)露電泳瘦儀的間臨床均應用一、袖血頸清蛋季白電記泳新鮮演血清穴經(jīng)醋荒酸纖指維薄蟻膜或歇瓊脂嫩糖電輝泳、秀染色淚后，遇通常插可見5條帶彩，即潤清蛋榨白、1、2、和球蛋安白。臣許多勵疾病怠總血蝴清蛋別白濃途度和梳各蛋問白組眠分的味比例乳有所售改變注，通辣過血摘清蛋傭白電棚泳圖遵譜能息幫助悲我們釘對某姑些疾濾病進濕行診做斷及許鑒別凳診斷瞧。血清浸蛋白少電泳憑圖譜第七砌節(jié)腿電泳榨儀的陵臨床拿應用二、艇尿蛋落白電思泳臨床換進行罵尿蛋尋白電芒泳的凝主要腸目的握是：帝①確慨定尿仁蛋白爆的來碗源；閘②了頓解腎厚臟病僚變的住嚴重熟程度乘（選纖擇性劍蛋白擦尿與搭非選希擇性囑蛋白逗尿）分，從候而有惱助于遲診斷屆和預剝后的雀判斷鳳。當不捧能進氧行腎皮活檢鞋時，尿極蛋白騰電泳狀結(jié)果鳥能