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區(qū)帶電泳則需用各種類型的物質(zhì)作為支持物,常用的支持物有濾紙、醋酸纖維薄膜、非凝膠性支持物、凝膠性支持物及硅膠-G薄層等,分子生物學(xué)領(lǐng)域中最常用的是瓊脂糖凝膠電泳。所謂電泳,是指帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),不同物質(zhì)由于所帶電荷及分子量的不同,因此在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度不同,根據(jù)這一特征,應(yīng)用電泳法便可以對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析,或?qū)⒁欢ɑ旌衔镞M(jìn)行組份分析或單個(gè)組份提取制備,這在臨床檢驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)研究中具有極其重要的意義。電泳儀正是基于上述原理設(shè)計(jì)制造的。

1、首先用導(dǎo)線將電泳槽的兩個(gè)電極與電泳儀的直流輸出端聯(lián)接,注意極性不要接反。

2、電泳儀電源開(kāi)關(guān)調(diào)至關(guān)的位置,電壓旋鈕轉(zhuǎn)到最小,根據(jù)工作需要選擇穩(wěn)壓穩(wěn)流方式及電壓電流范圍。

3、接通電源,緩緩旋轉(zhuǎn)電壓調(diào)節(jié)鈕直到達(dá)到的所需電壓為止,設(shè)定電泳終止時(shí)間,此時(shí)電泳即開(kāi)始進(jìn)行。

4、工作完畢后,應(yīng)將各旋鈕、開(kāi)關(guān)旋至零位或關(guān)閉狀態(tài),并撥出電泳插頭。

1、電泳儀通電進(jìn)入工作狀態(tài)后,禁止人體接觸電極、電泳物及其它可能帶電部分,也不能到電泳槽內(nèi)取放東西,如需要應(yīng)先斷電,以免觸電。同時(shí)要求儀器必須有良好接地端,以防漏電。

2、儀器通電后,不要臨時(shí)增加或撥除輸出導(dǎo)線插頭,以防短路現(xiàn)象發(fā)生,雖然儀器內(nèi)部附設(shè)有保險(xiǎn)絲,但短路現(xiàn)象仍有可能導(dǎo)致儀器損壞。

3、由于不同介質(zhì)支持物的電阻值不同,電泳時(shí)所通過(guò)的電流量也不同,其泳動(dòng)速度及泳至終點(diǎn)所需時(shí)間也不同,故不同介質(zhì)支持物的電泳不要同時(shí)在同一電泳儀上進(jìn)行。

4、在總電流不超過(guò)儀器額定電流時(shí)(最大電流范圍),可以多槽關(guān)聯(lián)使用,但要注意不能超載,否則容易影響儀器壽命。

5、某些特殊情況下需檢查儀器電泳輸入情況時(shí),允許在穩(wěn)壓狀態(tài)下空載開(kāi)機(jī),但在穩(wěn)流狀態(tài)下必須先接好負(fù)載再開(kāi)機(jī),否則電壓表指針將大幅度跳動(dòng),容易造成不必要的人為機(jī)器損壞。

6、使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象,如較大噪音、放電或異常氣味,須立即切斷電源,進(jìn)行檢修,以免發(fā)生意外事故。

研發(fā)背景

1937年,瑞典生化學(xué)家Tiselius集前人百余年探索電泳現(xiàn)象之大成,發(fā)明了Tiselius電泳儀,在此基礎(chǔ)上建立了研究蛋白質(zhì)的自由界面電泳方法,利用該法首次證明人血清是由白蛋白(A)、α、β、γ球蛋白組成,并因此于1948年獲得阿果獎(jiǎng)。隨后電泳技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),1949年,RicketlsMarrack等人證明人血清蛋白質(zhì)經(jīng)電泳分離可依次分為白蛋白,α1、α2、β、γ球蛋白五個(gè)組分,1957年Reiner對(duì)人血清五個(gè)組分蛋白進(jìn)行了定量分析。

但自由界面電泳沒(méi)有固定支持介質(zhì),擴(kuò)散和對(duì)流作用較強(qiáng),影響分離效果,于是在50年代相繼出現(xiàn)了固相支持介質(zhì)電泳。最初的支持介質(zhì)是濾紙和醋酸纖維素膜,目前這些介質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)應(yīng)用較少。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,小分子物質(zhì)如氨基酸、多肽、糖等通常用濾紙、纖維素或硅膠薄層平板作為介質(zhì)進(jìn)行電泳分離、分析,但目前一般使用靈敏度更高的技術(shù)如高效液相色譜法(HPLC)等來(lái)進(jìn)行分析。而對(duì)于復(fù)雜的生物大分子,以濾紙、硅膠或醋酸纖維素膜等作為支持介質(zhì)進(jìn)行電泳,其分離效果并不理想。于是1959年,Raymond和Weintraub,Davis和Ornstein先后利用人工合成凝膠作支持介質(zhì)建立了聚丙烯酰胺凝膠電泳,從而大大提高了電泳的分辨率和分離效果,增強(qiáng)了電泳技術(shù)的發(fā)展、滲透及與其他技術(shù)結(jié)合配套的能力。致使各式各樣的電泳技術(shù)和電泳材料如雨后春筍、競(jìng)相爭(zhēng)榮,成為當(dāng)代實(shí)驗(yàn)科學(xué)技術(shù)中品種繁多、應(yīng)用廣泛、基礎(chǔ)與尖端技術(shù)皆備的大技術(shù)。

根據(jù)電泳中是否使用支持介質(zhì)分為自由電泳和區(qū)帶電泳。

自由電泳不使用支持介質(zhì),電泳在溶液中進(jìn)行。這類電泳又分為非自由界面電泳和自由界面電泳兩類。非自由界面電泳指懸浮在溶液中的帶電粒子(如各種細(xì)胞)通電后全部移動(dòng),不出現(xiàn)界面,如顯微電泳等。自由界面電泳中被分離物質(zhì)集中在某一層,形成各自的界面而進(jìn)行定性或定量分析。自由界面電泳需要昂貴精密的電流儀器,僅在少數(shù)特殊電泳如等電聚焦電泳和等速電泳中使用。

區(qū)帶電泳都使用支持介質(zhì),根據(jù)支持介質(zhì)不同分為濾紙電泳、醋纖膜電泳、薄層電泳和凝膠電泳等。此外,根據(jù)支持介質(zhì)的裝置形式不同又可分為水平板式電泳、垂直板式電泳、垂直盤(pán)狀電泳、毛細(xì)管電脈、橋形電泳和連續(xù)流動(dòng)電泳等。