電泳(Electrophoresis)是指帶電荷的粒子或分子在電場(chǎng)中移動(dòng)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(chǎng)中都可作定向泳動(dòng).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(shí)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。
電泳基本原理:生物大分子如蛋白質(zhì),核酸,多糖等大多都有陽(yáng)離子和陰離子基團(tuán),稱為兩性離子。常以顆粒分散在溶液中,它們的靜電荷取決于介質(zhì)的H+濃度或與其他大分子的相互作用。在電場(chǎng)中,帶電顆粒向陰極或陽(yáng)極遷移,遷移的方向取決于它們帶電的符號(hào),這種遷移現(xiàn)象即所謂電泳。
等速電泳 是在樣品中加有離子(其遷移率比所有被分離離子的大)和終末離子(其遷移率比所有被分離離子的?。?,樣品加在離子和終末離子之間,在外電場(chǎng)作用下,各離子進(jìn)行移動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間電泳后,達(dá)到完全分離。被分離的各離子的區(qū)帶按遷移率大小依序排列在離子與終末離子的區(qū)帶之間。由于沒(méi)有加入適當(dāng)?shù)闹С蛛娊赓|(zhì)來(lái)載帶電流,所得到的區(qū)帶是相互連接的(圖d),且因“自身校正”效應(yīng),界面是清晰的,這是與區(qū)帶電泳不同之處。
區(qū)帶電泳 是在一定的支持物上,于均一的載體電解質(zhì)中,將樣品加在中部位置,在電場(chǎng)作用下,樣品中帶正或負(fù)電荷的離子分別向負(fù)或正極以不同速度移動(dòng),分離成一個(gè)個(gè)彼此隔開(kāi)的區(qū)帶。區(qū)帶電泳按支持物的物理性狀不同,又可分為紙和其他纖維膜電泳、粉末電泳、凝膠電泳與絲線電泳。