电泳
电泳的正确操作方法
电泳的正确操作方法
电泳是一种实验方法,用于分离和定量DNA、RNA或蛋白质的分子根据其大小和电荷的不同。以下是电泳的正确操作方法:
1. 准备电泳仪和电泳槽:先确认电泳仪和电源正常工作。将电泳槽插入电泳仪中,并加入足够的电泳缓冲液,注意不要漏电。
2. 准备样品:将待分离的DNA、RNA或蛋白质样品与适当的加载缓冲液混合,使其浓度适合电泳分离。
3. 加载样品:将混合好的样品缓冲液注入电泳槽的样品孔中,同时注意记录每个孔中的样品。
4. 设置电场:将电泳槽连接到电源上,并设置合适的电场强度和时间。在DNA 或RNA的分离中,通常使用直流电场,而在蛋白质的分离中,则使用交流电场。
5. 开始电泳:打开电源,开始电泳过程。根据样品的预期分离时间,进行所需的电泳时间。
6. 分析结果:电泳结束后,关闭电源,将电泳槽取下。将凝胶置于透明平台上,使用紫外线照射仪或其他合适的方法来观察分离结果。根据带有标记的参考标准来确定目标分子的位置。
7. 数据处理:根据分离结果进行定量分析和数据处理工作,比如测量分子大小或浓度。
需要注意的是,电泳操作中应遵守实验室安全规定,避免电源和设备的误操作或短路。此外,根据不同的实验目的和样品特点,还可能需要进行染色、转移或其他进一步的处理步骤。因此,在进行电泳实验前,最好参考相关的实验方法和操作手册,以确保正确操作。
电泳的基本原理
电泳的基本原理
电泳是一种常用的生物化学分离技术,它利用生物分子在电场
中的迁移性差异来实现分离。电泳技术广泛应用于蛋白质、核酸等
生物大分子的分离和纯化。在电泳过程中,样品中的生物大分子在
电场作用下沿着凝胶或液相介质迁移,根据其迁移速度和迁移距离
的差异来实现分离。本文将介绍电泳的基本原理,包括电泳的原理、影响电泳的因素以及常见的电泳技术。
电泳的原理。
电泳的基本原理是利用生物大分子在电场中的迁移性差异来实
现分离。在电场作用下,带电的生物大分子会向电极迁移,迁移速
度与其电荷大小、形状、分子大小等因素有关。通常情况下,带负
电的生物大分子向阳极迁移,带正电的生物大分子向阴极迁移。在
电泳过程中,样品中的生物大分子会在凝胶或液相介质中迁移,根
据其迁移速度和迁移距离的差异来实现分离。
影响电泳的因素。
影响电泳的因素有很多,主要包括电场强度、凝胶或液相介质、
pH值、温度等。电场强度是影响电泳速度的重要因素,电场强度越大,生物大分子的迁移速度越快。凝胶或液相介质的选择也会影响
电泳分离的效果,不同的凝胶或液相介质对生物大分子的迁移特性
有不同的影响。此外,pH值和温度也会影响生物大分子的电泳迁移性,因此在进行电泳实验时需要对这些因素进行合理的控制。
常见的电泳技术。
常见的电泳技术包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳、
毛细管电泳等。琼脂糖凝胶电泳是一种常用的核酸分离技术,通过
琼脂糖凝胶的孔隙大小来实现核酸的分离。聚丙烯酰胺凝胶电泳则
常用于蛋白质的分离,其孔隙大小可以根据需要进行调控。毛细管
电泳是一种高效的分离技术,其分离速度快、分辨率高,广泛应用
电泳的基本原理
电泳的基本原理
电泳是一种常见的生物化学实验技术,它通过电场作用下分离和检测生物分子,被广泛应用于生物医学研究、临床诊断和生物工程等领域。电泳的基本原理是利用生物分子在电场中的迁移速度差异来实现分离和检测,下面我们来详细了解一下电泳的基本原理。
首先,电泳的基本原理是基于生物分子在电场中的迁移速度差异。当生物分子
置于含有电解质的缓冲液中,并在两极间施加电场时,生物分子会受到电场力的作用而迁移。不同大小、电荷和形状的生物分子在电场中的迁移速度不同,从而实现了生物分子的分离。
其次,电泳的基本原理还涉及到生物分子的电荷特性。生物分子在电场中的迁
移速度与其电荷量成正比。带有正电荷的生物分子会向阴极迁移,而带有负电荷的生物分子会向阳极迁移。利用这一原理,可以实现对带有不同电荷的生物分子的分离和检测。
另外,电泳的基本原理还与缓冲液的pH值和离子浓度有关。缓冲液的pH值
和离子浓度会影响生物分子的电荷状态和迁移速度,从而影响电泳的分离效果。因此,在进行电泳实验时,需要选择合适的缓冲液,以保证生物分子能够在电场中稳定迁移,并实现有效的分离和检测。
最后,电泳的基本原理还包括凝胶电泳和毛细管电泳两种类型。凝胶电泳是利
用凝胶作为分离介质,通过凝胶孔隙的大小和形状来实现生物分子的分离和检测。而毛细管电泳则是利用毛细管内的电泳缓冲液和电场来实现生物分子的分离和检测,具有分离速度快、分辨率高的优点。
总的来说,电泳的基本原理是利用电场作用下生物分子的迁移速度差异来实现
分离和检测。通过掌握电泳的基本原理,可以更好地理解电泳技术的应用和优势,为生物化学实验和研究提供重要的技术支持。
电泳的工艺流程
电泳的工艺流程
《电泳的工艺流程》
电泳是一种利用电场力将带电颗粒或颗粒悬浮的液体置于电场中,使其沿电场方向运动并在电极表面析出的方法。在工业上,电泳常被用于涂装工艺,特别是自动化涂装生产线中。以下是电泳的工艺流程:
1. 准备工件:首先需要准备待涂装的工件。这些工件需要进行清洗、去油和除锈等处理,确保表面干净平整,以便电泳涂装的附着力和耐腐蚀性。
2. 预处理:在进入电泳涂装生产线之前,工件需要经过预处理。这包括浸泡、喷淋或刷洗等步骤,以去除表面的污垢和杂质,同时提高工件表面与电泳涂料的附着力。
3. 电泳涂装:准备好的工件被悬挂在涂装线上,沉浸在电泳槽中。在槽中,电泳涂料被施加一个直流电场,使得带电颗粒在电极表面析出形成均匀、致密的涂层。
4. 固化:经过电泳涂层形成后,工件需要进行烘烤或固化处理。这个步骤旨在使得电泳涂料快速固化变硬,以确保涂层的耐用性和耐腐蚀性。
5. 检验和包装:最后,经过固化处理的工件需要进行检验,确保涂层的质量和外观符合要求。接着,将工件进行包装,以便运输和存储。
通过以上工艺流程,电泳涂装可以为工件提供均匀、耐用、防腐蚀的涂层,从而提高产品的质量和使用寿命。同时,电泳涂装也能够实现自动化生产,提高涂装效率,节约成本。因此,电泳涂装在各种金属和非金属工件的表面处理中得到了广泛的应用。
电泳
影响电泳泳动度的因素:
1、颗粒性质:颗粒的直径、形状及所带静电荷量对泳动速度有较大影响。一般来说颗粒带净电荷量越多,或其形状越接近球形,在电场中的泳动速度就越快。反之则越慢。
2、电场强度:电场强度是指每一厘米的电位降。又称为电位梯度或电势梯度。它对泳动速度起着十分重要的作用。电场强度越高,带电颗粒的泳动速度越快。反之,则越慢。根据电场强度(电压的高低)大小,又可将电泳分为常压电泳(100-500V)和高压电泳(500-10000V)。前者电场强度为2-10伏特/厘米,后者为70-200伏特/厘米。常压电泳多用于分离大分子物质。高压电泳常需要冷却装置。高压电泳时间短,有时仅需数分钟,多用于分离小分子物质。
3、溶液的性质:主要是指电极溶液(缓冲溶液)和蛋白质样品溶液的pH值、离子强度和粘度等。
(1)pH值:溶液pH值决定带电颗粒的解离程度,也即决定其带净电荷的量。对蛋白质而言,溶液的pH值离其等电点越远,则其带净电荷量就越多,从而泳动速度就越快。反之,则越慢。当pH值等于其PI时,净电荷为0,μ也为0。因此电泳时应选择适宜的PH值,并需采用缓冲溶液,使溶液的pH值恒定。
(2)离子强度:溶液的离子强度一般在0.02-0.2之间时,电泳较合适。若离子强度过高,则会降低颗粒的泳动速度。其原因是,带电颗粒能把溶液中与其电荷相反的离子吸引在自己周围形成离子扩散层。若离子强度过低,则缓冲能力差,往往会因溶液PH值变化而影响泳动的速率。
离子强度的计算公式为:
I=1/2∑mizi2=1/2(m1z12+m2z22+…mnzn2)
电泳工作原理
电泳工作原理
电泳工作原理是一种常见的生物分离与分析技术,通过利用带电粒子在电场中的迁移速度差异,实现对混合物成分的分离。其工作原理基于电场与颗粒带电状态之间的相互作用。
具体而言,电泳工作原理利用电场作用力驱动带电粒子在电泳介质中的运动。电场通过两个电极施加在电泳介质上,形成一个电场梯度。当带电粒子进入电场中的时候,它们会受到电场力的作用,从而沿着电场梯度方向移动。
带电粒子在电泳过程中移动的速度取决于其带电量、大小、形状和电荷性质等因素。根据这些差异,带电粒子在电场中的迁移速度也会不同。通常来说,带有负电荷的粒子会朝阳极方向移动,而带有正电荷的粒子则会朝阴极方向移动。这种电迁移过程是实现分离的关键。
在分析样品时,混合物的成分会在电场中逐渐分离。那些迁移速度较快的成分会较早到达电极,而迁移速度较慢的成分则会相对滞后。通过调整电场强度、电场方向和分析时间等参数,可以实现对样品中各个成分的有效分离。
分离后的成分可以通过不同的检测方法进行分析和定量。常见的检测方法包括荧光检测、紫外检测和质谱检测等。这些方法可以利用分离后的目标成分的特定属性进行定性和定量分析,从而得到所需的结果。
总之,电泳工作原理是通过电场作用力实现带电粒子的分离与
分析。它在生物科学、医学、环境监测等领域得到了广泛应用,为我们理解和研究生物分子提供了重要的技术支持。
电泳
血清在 pH8.6 的缓冲体系中电泳 1h 左右,染色后可显示 5 条带。清蛋白泳动最块,其余依次α1、α2、β、γ球蛋白。
等
电 聚 焦 电
泳
不同物质由于带电性质不同,因而在一定的电场强度下 移动的方向和速度不同,可以进行分离。 蛋白质具有许多可解离的酸性基团(-COOH)和碱性基 团(-NH2)及其它基团,在一定溶液的pH条件下可解离成带 正电荷或负电荷的基团。 当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子 的趋势相等,成为兼性离子,净电位为零,此时溶液的pH称 为蛋白质的等电点。
不连续凝胶电泳的分离原理: 1、样品的浓缩效应 1)凝胶层的不连续性 2)缓冲液离子成分的不连续性 2、电荷效应 各种蛋白质所带电荷不同,有效迁移率也不同 3、分子筛效应 凝胶浓度不同, 网孔径大小不同。 分子量和构型不同的蛋白 质分子,通过一定孔径的凝胶时所受阻力不同,引起泳动速度 的变化,从而达到分离目的。 影响因素: 1、聚丙烯酰胺凝胶孔径的大小 2、缓冲系统 3、离子强度
电泳( 电泳(electrophoresis) )
电泳的基本原理
带电的胶粒或大分子在外加电场中,向带相反电荷 的电极作定向移动的现象称为电泳。生物分子都带 电荷,其电荷的多少取决于分子性质及其所在介质 的pH及其组成。由于混合物中各组分所带电荷性 质、电荷数量以及分子量的不同,在同一电场的作 用下,各组分泳动的方向和速度也各异。因此,在 一定时间内各组分移动的距离不同,从而达到分离 鉴定各组分的目的。
电泳的作用
电泳的作用
电泳是一种基于电流作用于带电物质的现象,在科学研究和工业生产中具有广泛的应用。电泳的作用涉及许多领域,包括生物医学、环境科学、化学分析、食品安全等,具体表现在以下几个方面:
1. DNA测序和分离:电泳是分析DNA片段的主要方法之一。通过将DNA样本置于电泳凝胶中,通过施加电场,DNA片段在电场中迁移,根据其大小和电荷差异,可以实现DNA分离
和测序。这种技术广泛应用于基因测序、重组DNA技术和遗
传疾病的诊断。
2. 蛋白质分离和分析:电泳是蛋白质分离和分析的常用方法之一。通过电泳,可以将蛋白质样品分离成多个带电的蛋白条带,根据其迁移速度和位置,可以获得关于蛋白质的大小、电荷等信息。这对于研究蛋白质的功能、结构和相互作用非常重要。
3. 污水处理和环境监测:电泳技术可以用于处理废水和检测环境中的污染物。通过在电泳过程中根据溶液中污染物的电荷、大小等特性进行分离,可以有效去除废水中的有害物质,并且可以快速准确地检测出环境中的污染物。
4. 化学分析和质谱分离:电泳结合质谱技术可以实现复杂混合物的分离和定性定量分析。电泳技术可以将混合物分离成带电的成分,然后通过质谱技术对这些成分进行鉴定和定量分析,提高分析的准确性和灵敏度。
5. 食品安全检测:电泳可以用于检测食品中的有害物质和污染物。通过电泳技术,可以对食品中的添加剂、农药残留、重金属等进行分离和检测,保障食品的安全和质量。
除了上述应用,电泳还被广泛应用于药物研发、生物工程、法医学、体育药检等领域。电泳的作用包括分离、富集、分析、检测等多个方面,因其简单易行、高效可靠,被广泛应用于科学研究和工业实践中。
电泳
化学反应条件下,某些物质分子会成为带电的离子(
或粒子),不同的物质,由于其带电性质、颗粒形状 和大小不同,因而在一定的电场中它们的移动方向和 移动速度也不同,因此可使它们分离。
若将带净电荷Q的粒子放入电场,则该粒子所受到的电荷引力为: F引=E Q
在溶液中,运动粒子与溶液之间存在阻力F阻 F阻=6πrηV
①无阻滞支持物电泳。②高密度的凝胶电泳。
(五)根据电源控制的不同,一般可分为以下3类: 1. 恒压电泳; 2. 恒流电泳; 3. 恒功率电泳 。
(六)根据自动化程度的不同,可分为半自动和 全自动型。
(七)根据其功能的不同,可分为制备型、分析
型、转移型、浓缩型等。 (八)根据用法的类型可分为:双向电泳、交叉 电泳、连续纸电泳、电泳-层析相结合技术等。 (九)根据不同的使用目的可分为:核酸电泳、
(六)吸附作用
一、电泳技术的分类
(一)根据工作原理的不同:可分为移界电泳、
区带电泳、等速电泳、等电聚焦电泳、免疫电
泳等。
(二)根据有无固体支持物可分为:自由电泳和
支持物电泳
(三)根据支持载体的位置或形状可分成:水平电泳 、垂直电泳、板状电泳、柱状电泳、U型管电泳
、倒V字形电泳、毛细管电泳等。
(四)根据支持物的特点又可分为:
(七)毛细管电泳芯片
利用毛细管电泳芯片可以进行DNA长度分析、序列分析 和基因分型等研究。是利用芯片分离荧光标记的寡核苷 酸,整个分离过程在45s之内,而芯片的长度仅为3.8cm 。因为其可承载高电压(2300V/cm)并具有较小的样品
电泳
离子强度的选择
离子强度不宜过高,此时电导率低,产 热少,电泳速度快;但也不可过低,必 须具有一定的缓冲能力,过低的离子强 度容易导致蛋白质絮凝。 一般选择缓冲液的离子强度为0.01~0.1 mol/L之间
凝胶浓度的选择
由于PAGE电泳分离不仅取决于蛋白质的电荷 密度,而且取决于分子的大小、形状。因此, 凝胶的分子筛效应(即凝胶的孔径与电泳的分 辨率、电泳速度)密切相关。 根据凝胶孔径与被分离分子的大小和形状,可 以将凝胶分为: (1)非排阻性凝胶(unrestrictive gel):浓度0.7 ~1.0%的琼脂糖凝胶; (1)排阻性凝胶(restrictive gel):浓度大于1% 的琼脂糖凝胶和常规PAGE
移动界面电泳(moving boundary
electrophoresis)MBEP
是把电场加在生物大分子溶液和缓冲液 之间的界面上,带电颗粒的移动速度通 过用光学法观察界面的移动来测定,
稳态电泳(steady state electrophoresis )
是带电颗粒在电场作用下迁移一段时间后达到一 个稳定的状态,此后,电泳条带的宽度不随时 间的变化而变化,如等速电泳 (isotachophoresis,ITP)、等电聚焦电泳 (isoelectric fcusing ,IEF)
Stoke’s Law(斯托克斯定律)
电泳的工作原理
电泳的工作原理
电泳是一种基于在电场中移动带电粒子的原理进行分离和测量的方法。它利用物质的带电性质和电场的作用,使带电粒子在电场中发生迁移,从而实现样品分离和分析的目的。
电泳的工作原理可以分为三个主要步骤:
1. 准备电泳系统:首先,将待测样品(例如DNA、蛋白质等)溶解在缓冲液中,并注入电泳槽中。接下来,在电泳槽的两端设置电极,在两端施加一个直流电场。一端为阳极(正极),另一端为阴极(负极)。
2. 迁移过程:在电场的作用下,待测样品中的带电粒子开始在电泳槽中向相反极移动。带电粒子的移动速度取决于其电荷大小、形状和电场的强度。带电粒子越小、电荷越大,其移动速度越快。因此,电泳可以实现对不同带电粒子的分离。
3. 分析结果:待测样品中的不同带电粒子按照其迁移速度的不同,逐渐分离并聚集在电泳槽中的不同位置。根据特定的分析需求,可以通过染色剂或荧光标记等方法对待测样品进行标记,以便于可视化观察和分析。
总结来说,电泳通过施加一个电场,利用物质的带电特性,将待测样品中的带电粒子在电场中分离,进而实现对样品的分析和测量。这种基于电场作用的分离方法在生物医药领域、环境监测等方面有着广泛的应用。
电泳基本原理
电泳基本原理
电泳是一种在电场作用下,带电粒子在溶液中运动的现象。电
泳技术在生物化学、生物医学、分子生物学等领域有着广泛的应用。它是一种重要的分离和分析技术,也是生物学、生物化学和分子生
物学研究中不可或缺的手段之一。
电泳的基本原理可以简单地理解为带电粒子在电场中的运动。
在电泳过程中,溶液中的带电粒子会受到电场的作用而运动。电泳
可以分为直流电泳和交流电泳两种类型。在直流电泳中,电场的方
向是固定的,而在交流电泳中,电场的方向是不断变化的。
电泳的原理主要涉及到带电粒子在电场中的迁移速度与电荷大小、粒子大小、形状、溶液性质等因素的关系。根据这些因素,可
以通过调整电场强度、溶液pH值、离子浓度等参数来控制电泳过程,实现对带电粒子的分离和分析。
在电泳过程中,带电粒子会受到电场力和摩擦阻力的作用。电
场力使带电粒子向电场方向运动,而摩擦阻力则使其受到阻碍。当
两者平衡时,带电粒子达到稳定的迁移速度。根据带电粒子的电荷
大小和溶液中的离子浓度,可以通过改变电场强度和溶液条件来调
控带电粒子的迁移速度,实现对带电粒子的分离。
电泳技术可以应用于蛋白质、核酸、多肽等生物大分子的分离
和分析。通过电泳技术,可以实现对不同大小、电荷的生物分子的
分离,从而实现对生物样品的分析和检测。例如,在核酸电泳中,
可以通过电泳技术对DNA、RNA等核酸样品进行分离和检测,为分子
生物学研究提供重要的实验手段。
总之,电泳是一种重要的分离和分析技术,通过调控电场强度、溶液条件等参数,可以实现对带电粒子的分离和分析。电泳技术在
生物化学、生物医学、分子生物学等领域有着广泛的应用前景,对
电泳的基本原理
电泳的基本原理
电泳是一种分离生物大分子(如蛋白质、核酸等)的常用技术,主要利用电场作用下
分子在凝胶中的运动速度不同实现分离的原理。电泳可以广泛应用于生物学、生物化学、
医学等领域。
带电分子在凝胶中的运动速度取决于分子的电荷、形态、大小和凝胶的孔隙大小和形
态等。一般来说,带异电荷分子在电场作用下会迁移至相反电极端,带同电荷分子会在同
一端区域中沉淀。分子在凝胶孔隙中的移动则与孔隙大小和形状有关。较小的分子可以在
小孔隙中自由运动,而较大的分子则需要通过更大的孔隙才能运动到一定距离。
根据不同的电或负荷类型,电泳可以分为两大类: 垂直电泳和水平电泳。垂直电泳通
常用于核酸分离,而水平电泳则常用于蛋白质分离。
垂直电泳
垂直电泳是一种将核酸分离到基质凝胶中的电泳工艺,电泳时,电场沿垂直方向施加,使得核酸在凝胶孔隙中充分分离以便于检测。垂直电泳有两个基本的设计,一个是在强
电场下运行,使用聚丙烯酰胺凝胶和直流电泳;另一个则是使用其它凝胶类型,如琼脂糖
凝胶或都灵糖块凝胶,并在弱电场下运行。
水平电泳
水平电泳则主要用于分离蛋白质。这种电泳可以分为两种类型:平板电泳和射流电泳。平板电泳是将样品放置在凝胶上然后在水平方向上施加电场进行分离。射流电泳则是将凝
胶和样品共同注入到毛细管中,然后在毛细管顶端施加电场实现分离。
用于电泳的凝胶
凝胶是电泳实验的关键部分,不同的凝胶类型有不同的聚合方法、孔隙大小和排列方式。最常用的凝胶类型有以下四种。
聚丙烯酰胺凝胶
聚丙烯酰胺凝胶是最常用的凝胶类型之一,它是由丙烯酰胺和丙烯酰胺钠单体于过硫
电泳
常用染色方法
普通蛋白:氨基黑10B,考马斯亮兰,银染法; 脂蛋白:苏丹黑; 酶蛋白:酶联染色法; 糖蛋白: Schiffs Reagent , Alcian blue ; 核酸:溴化乙锭EB,吖锭橙;
生物分子的带电状况
氨基酸、蛋白质
∣PI-PH∣
其主要解离基团是氨基和羧基,在不同PH下解离效果不 同,在PI时分子净电荷量为0。
核酸分子
其主要解离基团是含氮的碱基和磷酸基团,由于磷酸基 团的解离较强所以呈酸性,中性条件下带负电。
Q=∣PI-PH∣
电泳基本原理
E fv
qE
动力 F=EQ 阻力 f=fv v=Eq/ f 以球形分子为例 F′=6πrην ∴ ν=EQ/6πrη ν∝Q; ν随MW增大而降低。
缓冲液
PH值 PI-PH 溶液的离子强度
电泳液中的离子浓度增加会引起分离样品迁移率的降 低:原因是带电颗粒吸引相反电荷的离子聚集其周围形成 离子氛,不仅会降低样品的带电量,同时增加样品前移的 阻力;还使分流到分离样品的电流变小,运动速度慢。 离子浓度过低,会降低缓冲液的总浓度及缓冲容量, 影响泳动速度。
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琼脂糖凝胶
琼脂糖是由琼脂分离制备的链状多糖。其结构单元是D半乳糖和3.6-脱水-L-半乳糖。许多琼脂糖链依氢键及其它 力的作用使其互相盘绕形成绳状琼脂糖束,构成大网孔型凝 胶。对一般蛋白质不起分子筛作用。该凝胶适合于免疫复合 物、核酸与核蛋白的分离、鉴定及纯化。在临床生化检验中 常用于LDH、CK等同工酶的检测。 在一定浓度的琼脂糖凝胶介质中,DNA分子的电泳迁移 率与其分子量的常用对数成反比;分子构型也对迁移率有影 响,如共价闭环DNA>直线DNA>开环双链DNA。当凝胶浓度 太高时,凝胶孔径变小,环状DNA(球形)不能进入胶中, 相对迁移率为0,而同等大小的直线DNA(刚性棒状)可以按 长轴方向前移,相对迁移率大于0。
电泳
聚丙烯酰胺凝胶的制备
聚丙烯酰胺凝胶聚合的催化体系有两种: 1.化学聚合:催化剂通常采用过硫酸铵(ammonium persulfate,Ap),此外还需要加速剂TEMED(N,N,N’, N’-四甲基乙二胺),它能以自由基的形式存在。微量 TEMED的加入,可使过硫酸铵形成自由基: S2O822SO4-
区带电泳分类 ①纸电泳:用滤纸作为支持介质,多用于核 苷酸的定性定量分析。 ②醋酸纤维素薄膜电泳:医学上,常用于分 析血清蛋白、胎盘球蛋白,其优点是简便迅速, 便于保存照相,比纸电泳分辨率高。 以上二种类型的电泳,由于介质的孔径度大, 没有分子筛效应,主要靠被分离物的电荷多少 进行分离。
③淀粉凝胶电泳:多用于同工酶分析,凝胶 铺厚些,可一层一层剥层分析(一板多测)。天 然淀粉经加工处理即可使用,但孔径度可调性差, 并且由于其批号之间的质量相差很大,很难得到 重复的电泳结果,加之电泳时间长,操作麻烦, 分辨率低,实验室中已很少使用。 ④琼脂糖凝胶电泳:一般用于核酸的分离分 析。琼脂糖凝胶孔径度较大,对大部分蛋白质只 有很小的分子筛效应。 ⑤聚丙烯酰胺凝胶电泳:可用于核酸和蛋白 质的分离、纯化及检测。其分辨率较高。 聚丙烯酰胺和琼脂糖是目前实验室最常用的 支持介质
电泳分类
按电泳的原理来分,可分为二类: 1.自由界面电泳:又称移动界面电泳,是指在 没有支持介质的溶液中进行的电泳。其装置复杂, 价格昂贵,费时费力,不便于推广应用。 2.区带电泳:是指有支持介质的电泳,待分离 物质在支持介质上分离成若干区带。支持介质的作 用主要是防止电泳过程中的对流和扩散,以使被分 离的成分得到最大分辨率的分离。区带电泳由于采 用的介质不同以及技术上的差异,又可分为不同的 类型。
电泳工作原理
电泳工作原理
电泳是一种广泛应用于科学研究和工业生产中的分离技术,它基于
物质受电场作用而发生迁移的原理。下面将详细介绍电泳的工作原理。
一、电泳概述
电泳是利用溶液中存在的离子在电场中迁移的现象来实现物质分离
的过程。通常情况下,电泳系统由两个电极构成,一个为阳极,一个
为阴极,通过加上适当的电势差,使样品中的离子迁移。电泳过程中,离子根据其大小、电荷和运动速度的不同被分离开来,从而实现样品
的分离。
二、电泳装置
电泳装置主要由电泳槽、电源和电极组成。电泳槽是一个容纳样品
的容器,通常是由导电材料制成的。电源则提供电场的能量,使离子
在电泳槽中迁移。电极则用来连接电源与电泳槽,产生电场。
三、电泳操作步骤
1. 准备样品:将待分离的物质溶解在缓冲液中,保证样品完全溶解。
2. 装载样品:将样品溶液通过毛细管等装载到电泳槽中,注意避免
气泡的产生。
3. 加上电势差:将电源与电泳槽连接,设置适当的电势差,并开启
电源。
4. 追踪分离:根据样品的特性和需要,选择合适的电泳条件,追踪
并记录样品的分离过程。
5. 结果分析:通过观察电泳结果,可以确定样品中不同物质的分离
情况,并对分离结果进行分析。
四、电泳分离原理
电泳的分离原理基于离子的大小、电荷和运动速度的差异。离子之
间会在电场中经历电静力相互作用、摩擦力和扩散等力的影响。根据
这些力的作用,离子被排列成不同的区域,从而实现分离。
1. 电静力相互作用:离子在电场中会受到电静力的作用,正电荷与
负电荷之间会相互吸引,相同电荷之间会相互排斥。根据这种相互作用,样品中的离子会根据其电荷正负迁移到不同方向。
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电泳技术简介
带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳(electrophoresis, EP)。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。1937 年瑞典学者A.W.K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪,分离了马血清白蛋白的3种球蛋白,创建了电泳技术。
目录
什么是电泳
电泳种类
电泳原理
电泳
展开
什么是电泳
电泳种类
电泳原理
电泳
展开
电泳Electrophoresis
什么是电泳
在确定的条件下,带电粒子在单位电场强度作用下,单位时间内移动的距离(即迁移率)为常数,是该
电泳图谱
带电粒子的物化特征性常数[1]。不同带电粒子因所带电荷不同,或虽所带电荷相同但荷质比不同,在同一电场中电泳,经一定时间后,由于移动距离不同而相互分离。分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。
在外加直流电源的作用下,胶体微粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动,这种现象叫做电泳。利用电泳现象使物质分离,这种技术也叫做电泳。胶体有电泳现象,证明胶体的微粒带有电荷。各种胶体微粒的本质不同,它们吸附的离子不同,所以带有不同的电荷。
电荷移动规律
利用电泳可以确定胶体微粒的电性质,向阳极移动的胶粒带负电荷,向阴极移动的胶粒带正电荷
电泳仪
。
一般来讲,
金属氢氧化物、金属氧化物等胶体微粒吸附阳离子,带正电荷
非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷。
因此,在电泳实验中,氢氧化铁胶体微粒向阴极移动,三硫化二砷胶体微粒向阳极移动。利用电泳可以分离带不同电荷的溶胶。
例如,陶瓷工业中用的粘土,往往带有氧化铁,要除去氧化铁,可以把粘土和水一起搅拌成悬浮液,由于粘土粒子带负电荷,氧化铁粒子带正电荷,通电后在阳极附近会聚集出很纯净的粘土。工厂除尘也用到电泳。利用电泳还可以检出被分离物,在生化和临床诊断方
面发挥重要作用。本世纪40年代末到50年代初相继发展利用支持物进行的电泳,如滤纸电泳,醋酸纤维素膜电泳、琼脂电泳;50年代末又出现淀粉凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
应用领域
电铸电泳
电泳已日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域。在直流电场中,带电粒子向带符号相反的电极移动的现象称为电泳(electropho-resis)。1809年俄国物理学家Peнce首先发现了电泳现象,但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分离蛋白质的界面电泳(boundary electrophoresis)之后,电泳技术才开始应用。本世纪60-70年代,当滤纸、聚丙烯酰胺凝胶等介质相继引入电泳以来,电泳技术得以迅速发展。丰富多彩的电泳形式使其应用十分广泛。电泳技术除了用于小分子物质的分离分析外,最主要用于蛋白质、核酸、酶,甚至病毒与细胞的研究。由于某些电泳法设备简单,操作方便,具有高分辨率及选择性特点,已成为医学检验中常用的技术。
电泳又名——电着(著),泳漆,电沉积。创始于二十世纪六十年代,由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能,很快在军工行业得到广泛应用。近几年才应用到日用五金的表面处理。由于其优良的素质和高度环保,正在逐步替代传统油漆喷涂。
电泳漆膜
喇叭电著电泳
电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点,电泳漆膜的硬度、附着力、
耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。
详细特点:(1)采用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了大量有机溶剂,大大降低了大气污染和环境危害,安全卫生,同时避免了火灾的隐患;
(2)涂装效率高,涂料损失小,涂料的利用率可达90%~95%;
(3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、凹陷、焊缝等处都能获得均匀、平滑的漆膜,解决了其他涂装方法对复杂形状工件的涂装难题;
(4)生产效率高,施工可实现自动化连续生产,大大提高劳动效率;
(5)设备复杂,投资费用高,耗电量大,其烘干固化要求的温度较高,涂料、涂装的管理复杂,施工条件严格,并需进行废水处理;
(6)只能采用水溶性涂料,在涂装过程中不能改变颜色,涂料贮存过久稳定性不易控制。
(7)电泳涂装设备复杂,科技含量较高,适用于颜色固定的生产。
电泳种类
移动界面电泳
是将被分离的离子(如阴离子)混合物置于电泳槽的一端(如负极),在电泳开始前,样品与载体电解质有清晰的界面。电泳开始后,带电粒子向另一极(正极)移动,泳动速度最快的离子走在最前面,其他离子依电极速度快慢顺序排列,形成不同的区带。只有第一个区带的界面是清晰的,达到完全分离,其中含有电泳速度最快的离子,其他大部分区带重叠。
区带电泳
是在一定的支持物上,于均一的载体电解质中,将样品加在中部位置,在电场作用下,样品中带正或负电荷的离子分别向负或正极以不同速度移动,分离成一个个彼此隔开的区带。区带电泳按支持物的物理性状不同,又可分为纸和其他纤维膜电泳、粉末电泳、凝胶电泳与丝线电泳。
等电聚焦电泳
是将两性电解质加入盛有pH梯度缓冲液的电泳槽中,当其处在低于其本身等电点的环境中则带正电荷,向负极移动;若其处在高于其本身等电点的环境中,则带负电向正极移动。当泳动到其自身特有的等电点时,其净电荷为零,泳动速度下降到零,具有不同等电点的物质最后聚焦在各自等电点位置,形成一个个清晰的区带,分辨率极高。
等速电泳
是在样品中加有领先离子(其迁移率比所有被分离离子的大)和终末离子(其迁移率
比所有被分离离子的小),样品加在领先离子和终末离子之间,在外电场作用下,各离子进行移动,经过一段时间电泳后,达到完全分离。被分离的各离子的区带按迁移率大小依序排列在领先离子与终末离子的区带之间。由于没有加入适当的支持电解质来载带电流,所得到的区带是相互连接的(图d),且因“自身校正”效应,界面是清晰的,这是与区带电泳不同之处。
电泳分离原理示意图a 移动界面电泳b 区带电泳c 等电聚焦电泳d 等速电泳L 领先离子T 终末离子
电泳原理
综述
电泳是电泳涂料在阴阳两极,施加于电压作用下,带电荷的涂料离子移动到阴极,并与阴极表面所产生的碱性物质作用形成不溶解物,沉积于工件表面。它包括四个过程:
电解(分解)
在阴极反应最初为电解反应,生成氢气及氢氧根离子OH ,此反应造成阴极面形成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质,涂膜沉积,方程式为:H2O→OH+H
电泳动(泳动、迁移)
阳离子树脂及H+ 在电场作用下,向阴极移动,而阴离子向阳极移动过程。
电沉积(析出)
在被涂工件表面,阳离子树脂与阴极表面碱性作用,中和而析出不沉积物,沉积于被涂工件上。
电渗(脱水)
涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的,具有多数毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场作用下,引起涂膜脱水,而涂膜则吸附于工件表面,而完成整个电泳过程。
电泳
综述
电泳(Electrophoresis)是指带电荷的粒子或分子在电场中移动的现象称为电泳。大分子的蛋白质,多肽,病毒粒子,甚至细胞或小分子的氨基酸,核苷等在电场中都可作定向泳动.1937年Tis