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电泳技术研究进展 学生：张丽丽 学号：2011103043 指导老师:何大俊老师 摘要：电泳技术是一种先进的检测手段，与其它先进技术相配合，能创造出惊人的成果，可使人们用较少代价获得最优效益。比如它对解决当前人类所面临的食品、能源、环境和疾病等一系列迫切问题，都有积极作用，显示出强大的生命力。因此电泳技术正越来越多地为人们所重视,广泛应用于各个领域F = q E 上式中 q 是带电分子的净电荷，E 是电场强度。 这个作用力使得带电分子向其电荷相反的电极方向移动。在移动过程中，分子会受到介质粘滞力的阻碍。粘滞力（F’）的大小与分子大小、形状、电泳介质孔径大小以及缓冲液粘度等有关，并与带电分子的移动速度成正比，对于球状分子，F’的大小服从 Stokes 定律，即：F’=6πrηυ式中 r 是球状分子的半径，η是缓冲液粘度，υ是电泳速度(υ= d / t，单位时间粒子运动的距离，cm / s )。当带电分子匀速移动时： F = F’，∴ q·E = 6πrηυ 电泳迁移率（m）是指在单位电场强度（1V/cm）时带电分子的迁移速度：LVE =电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团，它们在某个特定的 pH 值下可以带正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。电泳过程必须在一种支持介质中进行。Tiselius 等在 1937 年进行的自由界面电泳没有固定支持介质，所以扩散和对流都比较强，影响分离效果。于是出现了固定支持介质的电泳，所以：这就是迁移率公式，由上式可以看出，迁移率与带电分子所带净电荷成正比，与分子的 大小和缓冲液的粘度成反比。用 SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量时，实际使用的是相对迁移率 m R。即：上式中：d－带电粒子泳动的距离，t－电泳的时间，V－电压，L－两电极交界面之间的距离，即凝胶的有效长度。 因此，相对迁移率 m R就是两种带电粒子在凝胶中泳动迁移的距离之比。带电分子由于各自的电荷和形状大小不同，因而在电泳过程中具有不同的迁移速度，形成了依次排列的不同区带而被分开。即使两个分子具有相似的电荷，如果它们的分子大小不同，由于它们所受的阻力不同，因此迁移速度也不同，在电泳过程中就可以被分离。有些类型的电泳几乎完全依赖于分子所带的电荷不同进行分离，如等电聚焦电泳；而有些类型的电泳则主要依靠分子大小的不同即电泳过程中产生的阻力不同而得到分离，如 SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳。分离后的样品通过各种方法的染色，或者如果样品有放射性标记，则可以通过放射性自显影等方法进行检测。 3.电泳技术的分类 3.1电泳按其分离的原理不同可分为： ⑴ 区带电泳：电泳过程中，待分离的各组分分子在支持介质中被分离成许多条明显的区带，这是当前应用最为广泛的电泳技术。 ⑵ 自由界面电泳：这是瑞典 Uppsala 大学的著名科学家 Tiselius 最早建立的电泳技术，是在Ｕ形管中进行电泳，无支持介质，因而分离效果差，现已被其他电泳技术所取代。 ⑶ 等速电泳：需使用专用电泳仪，当电泳达到平衡后，各电泳区带相随，分成清晰的界面，并以等速向前运动。 ⑷ 等电聚焦电泳：由两性电解质在电场中自动形成 pH 梯度，当被分离的生物大分子移动到各自等电点的 pH 处聚集成很窄的区带。 3.2按支持介质的不同可分为： ⑴ 纸电泳（Paper electrophorisis） ⑵ 醋酸纤维薄膜电泳（Cellulose Acetate electrophoresis） ⑶ 琼脂凝胶电泳（Agar Gel electrophoresis） ⑷ 聚丙烯酰胺凝胶电泳（Polyacrylamide Gel electrophoresis）（PAGE）⑸ SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－PAGE）。 3.3按支持介质形状不同可它为： ⑴ 薄层电泳 ； ⑵ 板电泳 ； ⑶ 柱电泳。 3.4按用途不同可分为： ⑴ 分析电泳； ⑵ 制备电泳； ⑶ 定量免疫电泳； ⑷ 连续制备电泳。 按所用电压不同可分为： ⑴ 低压电泳：100V～500V，电泳时间较长，适于分离蛋白质等生物大分子。 ⑵ 高压电泳：1000V～5000V，电泳时间短，有时只需几分钟，多用于氨基酸、多肽、 核苷酸和糖类等小分子物质的分离。 4.电泳技术的应用 ???? 随着新的电泳技术的出现,各种自动化电泳分析仪问世并相继被引入临床实验室,电泳技术在临床疾病的诊断中正发挥