第十章 电泳
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，广泛应用于生物大分子的分离和分析。
总结。
电泳是一种重要的生物化学分离技术，利用生物大分子在电场中的迁移性差异来实现分离。
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。
影响电泳的因素包括电场强度、凝胶或液相介质、pH值、温度等。
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。
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。
影响因素
1．电泳介质的pH值
溶液的pH值决定带电物质的解离程度，也决定物质所带净电荷的多少。对蛋白质，氨基酸等类似两性电解质， pH值离等电点越远，粒子所带电荷越多，泳动速度越快，反之越慢。因此，当分离某一种混合物时，应选择一种 能扩大各种蛋白质所带电荷量差别的pH值，以利于各种蛋白质的有效分离。为了保证电泳过程中溶液的pH值恒定， 必须采用缓冲溶液。
I=1/2∑CiZi2 (I：离子强度；Ci：离子的摩尔浓度；Zi：离子价数.)
0.154M NaCl溶液的离子强度为：
I= 1/2(0.154×12+0.154×泳槽和电源。
《电泳的概念》课件
缺点
样品损失
在电泳过程中，部分样品可能 会吸附在电极或管壁上，导致 样品损失，影响分析结果的准
确性。
电泳效率低
对于一些复杂样品，电泳分离 效率可能较低，需要较长的分 离时间和较高的电场强度。
对特殊样品处理困难
对于一些具有特殊性质的样品 ，如高温不稳定或易氧化的样 品，电泳处理较为困难。
仪器成本高
电泳仪器的成本较高，一定程 度上限制了其在一些实验室的
《电泳的概念》ppt课件
目
CONTENCT
录
• 电泳的定义和原理 • 电泳的应用领域 • 电泳实验操作流程 • 电泳的优缺点 • 电泳的发展趋势和未来展望
01
电泳的定义和原理
电泳的定义
电泳的定义
电泳是一种利用电场力对带电粒子进行分离的物理技术。在电场 的作用下，带电粒子在电场中的迁移速度不同，从而实现分离。
普及和应用。
05
电泳的发展趋势和未来展望
当前研究热点
新型电泳技术的研发
随着科学技术的不断进步，新型电泳技术如毛细管电泳、芯片电泳等正在成为研究的热点 。这些技术具有更高的分离效率和更广泛的应用范围，为生物分子、蛋白质、DNA等的 分离分析提供了新的手段。
电泳与其他技术的联用
将电泳与其他技术如质谱、光谱等联用，可以实现更复杂样品的高效分离和鉴定，为生物 医药、环境监测等领域的研究提供有力支持。
根据应用领域分类
根据应用领域的不同，电泳也可以分为多种类型， 如蛋白质电泳、DNA电泳、细胞电泳等。
根据操作方式分类
根据操作方式的不同，电泳可以分为多种类型，如 自由流电泳、凝胶电泳等。
02
电泳的应用领域
生物领域
生物大分子分离
电泳
决定因素琼脂糖主要在DNA制备电泳中作为一种固体支持基质,其密度取决于琼脂糖的浓度。
在电场中,在中性pH值下带负电荷的DNA向阳极迁移,其迁移速率由下列多种因素决定:1、 DNA的分子大小:线状双链DNA分子在一定浓度琼脂糖凝胶中的迁移速率与DNA分子量对数成反比，分子越大则所受阻力越大，也越难于在凝胶孔隙中蠕行，因而迁移得越慢。
2、琼脂糖浓度一个给定大小的线状DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。
DNA电泳迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。
凝胶浓度的选择取决于DNA分子的大小。
分离小于0.5kb的DNA片段所需胶浓度是1.2-1.5%,分离大于10kb的DNA分子所需胶浓度为0.3-0.7%, DNA片段大小间于两者之间则所需胶浓度为0.8-1.0%。
3、 DNA分子的构象DNA分子处于不同构象时,它在电场中移动距离不仅和分子量有关,还和它本身构象有关。
相同分子量的线状、开环和超螺旋DNA在琼脂糖凝胶中移动速度是不一样的,超螺旋DNA移动最快,而开环双链DNA移动最慢。
如在电泳鉴定质粒纯度时发现凝胶上有数条DNA带难以确定是质粒DNA不同构象引起还是因为含有其他DNA引起时,可从琼脂糖凝胶上将DNA带逐个回收,用同一种限制性内切酶分别水解,然后电泳,如在凝胶上出现相同的DNA图谱,则为同一种DNA。
4、电源电压在低电压时,线状DNA片段的迁移速率与所加电压成正比。
但是随着电场强度的增加，不同分子量的DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,片段越大,因场强升高引起的迁移率升高幅度也越大,因此电压增加，琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。
要使大于2kb的DNA片段有效分离所加电压不得超过5V/cm。
5、嵌入染料的存在荧光染料溴化乙啶用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料会嵌入到堆积的碱基对之间并拉长线状和带缺口的环状DNA，使其刚性更强,还会使线状DNA迁移率降低15％。
6、离子强度影响电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA的电泳迁移率。
化学高一胶体知识点电泳
化学高一胶体知识点电泳电泳是一种常用的胶体分离技术，广泛应用于化学和生物学领域。
本文将介绍电泳的原理、分类和应用等知识点。
一、电泳原理电泳是利用电场作用下溶液中带电粒子的迁移现象进行分离的方法。
当带电粒子遇到电场时，会受到电场力的作用，从而发生迁移运动。
电泳分为几种不同的类型，包括直流电泳、间歇电泳和定位电泳等。
在直流电泳中，样品在电泳缓冲液中进行分离。
电泳缓冲液通常是一种含有离子的溶液，可以提供离子载流子以增强带电粒子的迁移速度。
间歇电泳通过在不同电场下进行电泳步骤，实现更复杂的分离。
例如，可以先在一个电场下进行垂直电泳，然后在另一个电场下进行水平电泳。
定位电泳是一种通过电场和化学反应共同作用实现的定位方法。
通过在特定的 pH 条件下进行电泳，可以将带有特定电荷的物质定位到特定的位置。
二、电泳分类按照分离方式的不同，电泳可以分为几种常见的类型，包括聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳和毛细管电泳等。
聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离方法。
在该方法中，将样品加载在聚丙烯酰胺凝胶中，然后通过电泳迁移来分离不同大小和电荷的蛋白质。
琼脂糖凝胶电泳主要用于分离和分析核酸。
琼脂糖凝胶是一种由琼脂糖制成的半固体材料，样品可以通过琼脂糖凝胶的孔隙进行迁移，从而实现分离。
毛细管电泳利用毛细管内的毛细现象进行分离。
毛细管电泳具有快速、高效和高分辨率等优点，被广泛应用于制药、环境监测和食品安全等领域。
三、电泳应用电泳技术在生命科学和化学领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 蛋白质分离和鉴定：电泳可以通过分离和检测样品中的不同蛋白质，来研究其功能和结构等特性。
2. DNA分析：通过电泳可以对 DNA 进行分离和鉴定，常用于基因测序、DNA指纹鉴定和遗传病的诊断等。
3. 药物研发：电泳技术可以用于药物的质量控制和药物代谢产物的分析等。
4. 环境监测：电泳可以用于分析和检测水、土壤和空气中有害物质的含量，帮助评估环境污染程度。
电泳
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，样品在固定的介质中进行电泳过程，减少了扩散和对流等干扰作用。
最初的支持介质是滤纸和醋酸纤维素膜，目前这些介质在实验室已经应用得较少。
在很长一段时间里，小分子物质如氨基酸、多肽、糖等通常用滤纸或纤维素、硅胶薄层平板为介质的电泳进行分离、分析，但目前则一般使用更灵敏的技术如HPLC等来进行分析。
这些介质适合于分离小分子物质，操作简单、方便。
但对于复杂的生物大分子则分离效果较差。
凝胶作为支持介质的引入大大促进了电泳技术的发展，使电泳技术成为分析蛋白质、核酸等生物大分子的重要手段之一。
最初使用的凝胶是淀粉凝胶，但目前使用得最多的是琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。
蛋白质电泳主要使用聚丙烯酰胺凝胶。
电泳装置主要包括两个部分：电源和电泳槽。
电源提供直流电，在电泳槽中产生电场，驱动带电分子的迁移。
电泳槽可以分为水平式和垂直式两类。
垂直板式电泳是较为常见的一种，常用于聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白质的分离。
电泳槽中间是夹在一起的两块玻璃板，玻璃板两边由塑料条隔开，在玻璃平板中间制备电泳凝胶，凝胶的大小通常是12cm ´ 14 cm，厚度为1mm～2 mm，近年来新研制的电泳槽，胶面更小、更薄，以节省试剂和缩短电泳时间。
制胶时在凝胶溶液中放一个塑料梳子，在胶聚合后移去，形成上样品的凹槽。
第十章电泳技术介绍
(2) 电渗
电渗现象是一种在外加电压作 用下，和固体支持物接触的液体的 移动现象。
如果支持物质带有羧基、磺酸基、羟基 等功能团时，在一定的pH值溶液中，它们会 电离，使支持物带负电荷，与支持物相接触 的溶液(通常是水)带正电荷，在电场的作用 下，此溶液层会向负极移动。
反之，若支持物带上正电荷，与支持物 相接触的溶液就带上负电荷，溶液层会向正 极移动。
电渗会对样品的迁移率造成影响。
如果电渗方向与样品的电泳迁移方向
一致，样品的表观迁移率就加快，如
果二者的方向不一致，样品的表观迁
移率就降低。
(3) 吸附
支持物吸附溶质，会延缓电泳分离。
在某些情况下，如果它们能选择性的 吸附低电泳迁移率的组分，则可以提高 分离的质量。
(4) 分子筛分离
当采用凝胶如淀粉、聚丙烯酰胺、葡聚糖 凝胶作支持物，在伸展的凝胶中，其空间属于 大分子尺寸，这样就表现出分子筛的效应。
相应地，最小的分子透入凝胶结构中，由 于它们沿着一条非常曲折且较长的路程移动， 所以迁移被延缓。 根据这一现象，可在样品组分分离时，调 整诸如凝胶的聚合程度和浓度，孔的尺寸等因 素，就能得到一个高的分辨率。
(5) 扩散
扩散会影响分离的分辨率，这 是因为扩散可使几个分离的区带相 互重叠。
(6) 缓冲液的性质
（10-7） （10-8）
上式表明，用实验最终所得的 （dA-dB），来确定A和B两种物质 的分离，电泳需要持续的时间t。
10.2 影响电泳迁移率的因素
1．颗粒的性质
颗粒所带净电荷量越大，直径越 小或其形状越接近于球形，在电场 中的迁移率就越大。
2．电场强度
电场强度越高，带电颗粒的迁 移速度越快。 常压电泳控制的电场强度为210V/cm。
生物化学--电泳
血清蛋白组分的相对百分数： A%=A/T×100% α 1%=α 1/T×100% α 2%=α 2/T×100% β %=β /T×100% γ %=γ /T×100%
小
结
1.掌握电泳的基本原理及影响电泳迁移率的 因素 2.掌握CAME的原理及操作方法
思 考 题
名词解释
1.迁移率 2.电渗 3.电泳 问答题 1.血清蛋白电泳的基本原理是什么？ 2.影响电泳迁移率的因素有哪些？ 3.CAME分离血清蛋白电泳时应注意哪些问题？
以蛋白质分子为例:
F= EQ
（Q：有效电荷，E：电位梯度）
F’=6rv
（F’：摩擦阻力，v：在介质粘度η中半径为r的颗 粒的移动速度） F=F’ EQ=6rv EQ v= ———— 6r
迁移率（Mobility)——带电颗粒在单位 电场强度下的泳动速度。 V Q M=-----------= ----------E 6r
电 泳 Electrophoresis
一、定义
电泳—带电粒子在直流电场中向着电性 相反电极移动的现象。 电泳分析技术—利用电泳现象进行物质 分离的技术。
二、电泳分析技术发展概况
发现电泳现象 1937年 Tiselius 自由界面电泳 1948年 Wieland 滤纸电泳 1980’s 毛细管电泳 (capiliary electrophoresis)
血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳
[原理] CAME是以醋纤膜（CAM）作支持物的 一种区带电泳技术。 将血清样品点样于醋纤膜上，在pH8.6 的缓冲液中电泳时，血清蛋白质均带负电 荷移向正极。由于血清中各蛋白组分等点 电不同而致表面净电荷量不等，加之分子 大小和形状各异，因而电泳迁移率不同， 彼此得以分离。 电泳后,CAM经染色和漂洗，可清晰呈 现5条区带。再经脱色，比色即可计算出血 清各蛋白组分的相对百分数。
电泳知识点高三
电泳知识点高三电泳是一种常见的分离和分析生物分子的方法，广泛应用于生物学、医学和化学领域。
电泳的原理是利用电场力使带电粒子沿电场方向运动，根据粒子的电荷、大小和形状的差异，实现粒子的分离和分析。
本文将介绍电泳的基本原理、种类和应用。
1. 电泳的基本原理电泳的基本原理是在电场作用下，带电的粒子在溶液中迁移。
根据粒子的电荷性质和大小，可以分为阳极电泳和阴极电泳两种类型。
阳极电泳是指带正电荷的粒子在电场中向阴极迁移，而阴极电泳则是指带负电荷的粒子向阳极迁移。
2. 电泳的种类电泳根据运动轨迹的差异，可以分为凝胶电泳和毛细管电泳两种主要类型。
2.1 凝胶电泳凝胶电泳是应用广泛的电泳方法之一，其原理是利用凝胶作为分离介质。
凝胶可为聚丙烯酰胺凝胶（PAGE）或琼脂糖凝胶（agarose gel），根据待分离物质的不同，选择不同的凝胶类型。
凝胶电泳适用于蛋白质、核酸等生物大分子的分离和分析。
2.2 毛细管电泳毛细管电泳是一种基于毛细管管壁和待分离物之间相互作用的电泳方法。
根据毛细管内填充物的不同，毛细管电泳又可分为开管电泳和填充电泳。
毛细管电泳具有分离效率高、分析速度快的优点，广泛应用于药物分析和环境监测等领域。
3. 电泳的应用电泳作为一种重要的生物分离和分析方法，应用广泛。
3.1 蛋白质电泳蛋白质电泳是电泳技术中的重要分支，主要用于蛋白质的分离和鉴定。
蛋白质电泳可以帮助研究人员了解蛋白质的结构、功能和调控机制，对于疾病诊断和治疗等具有重要意义。
3.2 核酸电泳核酸电泳是利用电泳技术对DNA或RNA进行分离和分析的方法。
核酸电泳被广泛应用于基因测序、基因突变检测等DNA分析领域，以及病毒检测、肿瘤标志物检测等医学领域。
3.3 药物分析电泳技术在药物分析中也得到了广泛应用。
例如，毛细管电泳可以用于药物成分的分离和定量分析，为药物研发和质量控制提供有效手段。
3.4 环境监测环境监测是电泳应用的另一个重要领域，通过电泳技术可以对水体中的有害物质进行快速分离和检测。
电泳原理知识点总结
电泳原理知识点总结电泳是一种利用电场作用于带电粒子的运动方式，常用于分离和检测生物分子。
电泳技术在生物学、药物化学、生物化学等领域得到了广泛应用，为科学研究和医学诊断提供了重要的技术手段。
本文将详细介绍电泳的原理、方法和应用。
一、电泳原理电泳的基本原理是利用电场力使带电粒子在电场中产生迁移运动。
电泳装置通常由电泳槽、电源、电极和缓冲液组成。
在电泳过程中，待分离的生物分子在电场作用下向正极或负极迁移，根据分子的大小、形状和电荷，分子将会有不同的迁移速率，从而实现生物分子的分离。
1. 电场电泳中的电场是由电源和电极产生的。
待分离的物质在电场作用下受到电场力，从而产生向正极或负极的迁移运动。
2. 缓冲液缓冲液是电泳中的重要组成部分。
它主要用于维持电泳过程中的pH稳定，防止生物分子因酸碱度的变化而失活或改变迁移速率。
另外，缓冲液还可以影响生物分子的迁移速率，从而实现分离。
3. 生物分子的迁移在电场作用下，待分离的生物分子受到电场力的作用，从而产生向正极或负极的迁移。
根据生物分子的大小、形状、电荷和缓冲液条件，生物分子将有不同的迁移速率，从而实现分离。
二、电泳方法电泳方法根据待分离的生物分子的特点和分离要求，可以采用不同的电泳技术，如凝胶电泳、毛细管电泳、等温点电泳等。
下面将分别介绍几种常见的电泳方法。
1. 凝胶电泳凝胶电泳是一种常用的生物分子分离技术，包括琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳和蛋白质西方印迹等。
凝胶电泳通常用于分离DNA、RNA、蛋白质和多肽等生物分子，并且可根据待分离样品的大小和特性选择不同的凝胶电泳方法。
2. 毛细管电泳毛细管电泳是一种利用毛细管对待分离的生物分子进行电泳分离的技术。
毛细管电泳具有分离速度快、分辨率高、试样损失小等优点，广泛应用于生物医学研究、环境监测和食品安全等领域。
3. 等温点电泳等温点电泳是一种根据生物分子在电泳过程中等温点的特性进行分离的技术。
等温点电泳可以用于分离DNA、RNA、蛋白质和多肽等生物分子，在生物学、医学、食品检测等领域有广泛的应用。
第十章_电泳分离
10.2.2影响电泳迁移率的因素
自由界面电泳： (1)电泳迁移率与移动距离成正比u=(dA/t)/E (2)迁移率与分子大小、粘度、颗粒所带电荷有关u=eZ/6πrη (3)电泳迁移率与其它一些因素有关： 如：E，pH，I，T等。它们可能导致分离了的分子带破 坏，分辨率下降，操作失败。
②琼脂糖凝胶 从琼脂中精制分离出的胶状多糖，其分子结构大部分是 由1,3连接的β-D吡喃半乳糖和1,4连接的3,6脱水α-D吡喃半乳 糖交替形成的。 其优点如下： 琼脂糖凝胶孔径较大，0.075%琼脂糖的孔径为800nm，可 以分析百万道尔顿分子量的大分子，但分辨率较聚丙烯酰 胺凝胶电泳低； 机械强度高：可以在浓度1%以下使用； 无毒； 染色、脱色程序简单，背景色较低； 热可逆性； 生物中性：一般不与生物材料结合； 电内渗（EEO）大：对于对流电泳有益。
10.3.2.2浓缩层内的等速电泳 (1)等速电泳的原理：根据分子电荷不同进行物质分离，见图 9-6。 (2)操作： A. 电泳开始前的凝胶装柱与样品预处理，即样品混合物定位 在前导和末端两电解质溶液之间。 B. 通电后，样品中不同组分在相应的pH值下以相同的泳动速 度推移形成独立的区带，达到等速电泳； C. 达到等速电泳后，各区带中溶质浓度不再改变，进入下层 凝胶分离。 (3)等速电泳的特点： A. 仅适用于同种电荷的分离； B. 各组分间形成相互连接的独自区带，因此等速电泳减少了 蛋白质的扩散和液体的对流； C. 使溶质得到浓缩从而提高分辨率； D. 可设置间隔物使产物完全分离，高度纯化。
求解方程，推算达到等速电泳所需的凝胶层长度。 ②分离层中某组分的物料衡算微分方程式为： c 2c (vc)
t DX x
2
电泳
电泳一．实验原理：在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。
在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为ζ电势。
它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。
它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。
本实验用界面移动法测该胶体的电势。
在胶体管中，以KCl为介质，用Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。
当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为E，则胶粒受到静电力为f1=Eq胶粒在介质中受到的阻力为f2=Kπηru若胶粒运动速率u恒定，则f1=f2 qE=Kπηru (1)根据静电学原理ζ=q/εr (2)将(2)代入(1)得u=ζεE/Kπη (3)利用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S ，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L ，则有E=Φ/L ， u=s/t (4)代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t作S —t 图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。
实验中也可用此公式:三．仪器与试剂：Fe(OH)3胶体，KCl 辅助溶液，电泳管，直尺，电泳仪（如右图）。
四． 实验步骤：1．洗净电泳管，然后在电泳管中加入50ml 的Fe(OH)3胶体溶液，用滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加入，以保持胶体与辅助液分层明显，（注意电泳管两边必须加入等量的辅助液）。
2．辅助液加至高出胶体10厘米时即可，此时插入两个铂电极，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极。
测量两电极之图2.14.1 电泳仪间的距离。
3．打开电泳仪，将电压设置60V。
电泳
实验操作步骤及注意点
1 、准备与点样 1 ） 将已充分浸透的醋酸纤维膜取出，用滤纸吸去多余的 缓冲液。在膜的 无光泽面距一端 2cm 处点样（膜不 能折；在膜上标记记号）。 2 ） 用点样器蘸血清少许（ 不能看见有液滴形成 ），按在 点样处（点样要与膜边缘垂直，且大小均匀）。 2 、电泳 将膜无光泽面向下，点样端置于阴极，膜与电极紧密 接触（不能留有气泡），平衡 5min。通电，电压 100V, 时间 1h 。 3 、染色 电泳结束，将膜放入氨基黑 10B 染色，3min 后取出， 漂洗，反复几次，至背景漂净为止。用滤纸吸干薄膜。
v=QX /6πrη
迁移率u：单位电场强度下的电泳速度， 粒子的迁移 ：单位电场强度下的电泳速度， 率在一定条件下决定于粒子本身的性质即其所带电荷 及大小和形状。
u＝v/E=q/6πrη ＝
在具体实验中，移动速度V为单位时间t（单位为s）内移 动的距离d（单位为cm），即V＝d/t。电场强度X为单位 ＝ 距离L（单位为cm）内电势差E（单位为伏特），即 X＝E/L。将这两个公式代入上述公式，得到 ＝ U=v/X=dL/Et d=u*Et/L 由此可以得到两种物质移动距离的差为 △ d=(dA-dB)=(uA-uB)Et/L 从这个公式可以看出物质能否进行分离决定于二者的迁 移率。
分
类
按支持介质 支持介质的不同可分为： 支持介质 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）。 按支持介质形状 支持介质形状不同可分为： 支持介质形状 ⑴ 薄层电泳 ； ⑵ 板电泳 ； ⑶ 柱电泳
电泳
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）
聚丙烯酰胺凝胶的孔径可以用下列公式计算
Kd P= c
代表凝胶的平均孔径 A C 代表丙烯酰胺的总浓度 K 常数，决定于凝胶内部交联结构的几何构 型，若交联构型近视于直角，为1.5 D 分子直径
SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳
十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 主要用于测定蛋白质亚基分子量以及未 知蛋白质分子量的测定； 特点：设备简单、操作简便、测定快速、 重复性高、样品无需纯化。
区带电泳的主要技术
具有支持介质的区带电泳具有防止电泳 过程中的对流和扩散，可使被分离的成 分得到最大分辨率的分离； 区带电泳中的常用技术 载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、 聚焦电泳 无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳
凝胶电泳
作为电泳支持介质必须具有：化学惰性、不干扰大 分子的电泳过程，化学稳定性好、均匀、重复性好、 电内渗小等特性。 凝胶电泳的支持介质： 聚丙烯酰胺凝胶（polyacrylamide gel, PAG） 由丙烯酰胺和交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺在引 发剂和增速剂的作用下，聚合而成； 琼脂糖凝胶： 从琼脂中精制分离出的胶状多糖，其分子结构大部 分是由1，3连接的β-D吡喃半乳糖和1，4连接的3， 6脱水α-D吡喃半乳糖交替形成的；
生化技术第十章 电泳技术
加速剂 —— TEMED（四甲基乙二胺）
四、分离原理
PAGE根据其有无浓缩效应，分为连续系统与不连续 系统两大类，
前者电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同，带 电颗粒在电场作用下，主要靠电荷及分子筛效应；
后者电泳体系中由于 缓冲液离子成分、pH、凝胶 浓度及电位梯度的不连续性，带电颗粒在电场中泳动 不仅有电荷效应、分子筛效应，还具有浓缩效应，故 分离效果更好。
三. 电泳 不同蛋白质的区别只有分子量，因此电泳后可按分子量大小不 同而分离。但是测出的只是亚基的分子量。 为了得到蛋白质分子量，电泳时必须加标准蛋白（marker）一起电泳
分子量（MW）与迁移率（Rf）的关系： Lg MW =﹣bRf + k
式中：b、k均为常数 Rf
lg MW
第四节 等电聚焦凝胶电泳 （isoelectric focusing , IEF）
不连续PAGE
1. 电泳装置
+ H3C N
pH8.3
CH2OH tris -甘氨酸
CH2OH CH2OH
pH6.7
tris-HCl 缓冲液
三羟甲基氨 基甲烷(tris)
pH8.9
tris-HCl 缓冲液
pH8.3 tris -甘氨酸
（－）
电极缓冲液
样品 浓缩胶
（2.5% 大孔胶）
分离胶 （7.5% 小孔胶）
（－） （＋）
（2）分子筛效应
大小和形状不同的蛋白质通过一定孔径分离胶时，受 阻滞的程度不同而表现出不同的迁移率 ，这就是分 子筛效应。
（3） 电荷效应 在pH8.9的分离胶中，各种带净电荷不同的蛋白质有 不同的迁移率。净电荷多，则迁移快； 反之，则慢。 因此，各种蛋白质按电荷多少、相对分子质量及形状， 以一定顺序排成一个个区带，因而称为区带电泳
电泳
影响电泳的主要因素
⑴电场强度 也称电位梯度，它是指单位长度的电位降。 电场强度对电泳起重要的作用。电场强度愈大，则带电粒子 的移动愈快。根据所用电场强度大小，可将电泳分为常压电 泳（100～500V）和高压电泳（500～10000V）。常压电泳 分离时间长，多用于分离蛋白质等大分子物质；高压电泳分 离时间短，多用来分离氨基酸、多肽、核酸等小分子物质。 ⑵溶液的pH值 决定了物质的解离程度，也决定了带 电粒子所带的净电荷。溶液的pH值离等电点愈远，则粒子 所带的电荷愈多，电泳速度愈快。在分离某一蛋白质混合物 时，应选择适宜pH值，以利于各蛋白质组分的分离。为了 使溶液pH值在电泳过程中恒定，须使用缓冲溶液。
自由基的产生可引发丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的聚 合、交联反应，形成有一定平均孔径的聚丙烯酰胺。
2.光聚合：通常用核黄素为催化剂，核黄素经 光照形成无色基，再被痕量氧氧化形成自由基，引 发聚合反应。TEMED的存在，可以加速聚合。 上述聚合反应受许多因素的影响： （1）大气氧能淬灭自由基，阻止多聚体链长的 增加。在进行化学聚合前，一般用减压抽气的办法 除去溶液中溶解的空气。在胶液表面，往往覆盖一 层水或溶液，隔绝空气，可加速聚合。 （2）低温、低pH都会减慢聚合反应速度。 （3）有些材料如聚丙烯酸甲酯有机玻璃，一些金 属等可抑制聚合反应。
二维凝胶电泳技术
是将不同种类的蛋白质按照等电点和分 子量差异进行高分辨率的分离分析方法。成 功的二维电泳可以将2000到3000种蛋白质进 行分离。
①、等电聚焦：电荷 ②、SDS凝胶电泳：分子大小
在浓度为7.5% 的凝胶中，大多数生物体内 的蛋白质能得到满意的分离效果。因此，把浓度 为7.5% 凝胶称为标准胶。对于一个未知样品， 常用7.5%的标准胶或4%-10% 的凝胶梯度来测试， 而后选出适宜的凝胶浓度。 用于研究大分子核酸的凝胶多为2.4%的大孔 凝胶，此时凝胶太软，不易操作，可加入0.5%琼 脂糖，或在3%凝胶中加入20%蔗糖以增加机械强 度而又不影响凝胶孔径大小。
电泳
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。
－
A ///////////////////// － － － － ++++++++++ A支持物
B ///////////////////// ++++++++++ － － － － B支持物
+
常用电泳支持介质
醋酸纤维素薄膜
醋酸纤维素是把纤维素的羟基乙酰化形成的纤维素醋酸 酯。由该物质制成的薄膜称为醋酸纤维素薄膜。这种薄膜对 蛋白质样品吸附性小，几乎能完全消除纸电泳中出现的“拖 尾”现象，又因为膜的亲水性比较小，它所容纳的缓冲液也 少，电泳时电流的大部分由样品传导，所以分离速度快，电 泳时间短，样品用量少，5μg的蛋白质可得到满意的分离效 果。因此特别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测。 醋酸纤维素膜经过冰醋酸乙醇溶液或其它透明液处理后 可使膜透明化有利于对电泳图谱的光吸收扫描测定和膜的长 期保存。
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；
电泳名词解释
电泳名词解释一、原理电泳是在一定条件下，将分散的带电粒子在电场中移动时，其泳动的方向和电泳槽中的移动方向相反。
这样，带电粒子就会被聚集到特定的位置，并沿着电场的方向而迁移，故称电泳。
电泳也可以解释为：带电的胶体粒子在电场作用下的迁移现象。
二、目的要求1、了解电泳的原理和方法。
2、了解影响电泳速度的因素及改善方法。
3、学习在不同的电场中测定电泳速度的方法。
4、学会根据不同的分离情况选择电压和时间的长短。
三、实验材料与用品如表1所示。
四、实验内容（一）、实验目的1、学会自制简易直流电泳仪； 2、学习利用自制的简易电泳仪来测定DNA的电泳迁移率； 3、掌握自制电泳装置测定DNA电泳迁移率的基本方法。
（二）、实验步骤1、在滤纸片上滴加适量的蒸馏水后，在阴影部位展开，晾干备用； 2、在滤纸片上滴加适量甲醛后，点燃酒精灯后撤去酒精灯，盖上玻璃片； 3、用吸管吸取适量的水样，滴于滤纸片上，稍停片刻，然后用紫外分光光度计测定紫外分光光度值； 4、绘出电泳过程曲线，再计算DNA电泳迁移率。
五、注意事项1、实验时，一定要使滤纸片保持湿润； 2、吸取水样时，吸管里的水不要溅出； 3、实验前先做好预习工作，熟悉实验步骤。
六、数据记录与处理1、每个实验小组至少完成两个电泳，并填写实验报告单，并由老师批改。
2、填写数据时，请用表格式的形式进行记录，将数据的具体数值和平均数都写清楚。
七、讨论问题4、认识用电泳鉴别区分天然产物。
第二节生物大分子的电泳法电泳的应用及前景一、实验目的通过实验掌握DNA的电泳分离法，了解此方法的原理及应用。
二、实验材料与用品水溶液： PBS(含0.05%氨水) 1/500， MgCl21/500， NaCl1/1000， H2O0.5%， FeCl21/5000，MgSO41/1000， pH5-6， 0.5N NaHCO3。
三、实验内容（一）、实验目的1、了解电泳的应用及发展。
2、掌握电泳法的原理及方法。
电泳
1.2电泳技术的发展过程 电泳技术的发展过程 电泳现象早在1808年就已经被发现，但电泳作为一种分 离技术却是在1937年由瑞典科学家Tiselius A首先提出来的 ，并设计出世界上第一台自由电泳仪，建立了“移界电泳 ”分离模式。他用光学方法观察到在电泳迁移过程中血清 蛋白质界面的移动，首先证明了血清是由白蛋白、α1、α2 、β和γ球蛋白组成的，为表彰他对电泳技术所做出的突出 贡献，1948年他被授予诺贝尔奖。
(4)电场强度 电场强度(electric field strength)：用E表示 电场强度 在给定的电泳支持物两端电极施加电压后所形成的电 效应，单位是 V/cm。 E = V /Lt 式中V为电压，Lt为两端电极的距离。
(5)电渗流 电渗流(electroosmotic flow)：用EOF表示 电渗流 ：
生物大分子如蛋白质、核酸、多糖等常以颗粒分散在溶 液中，它们的净电荷取决于溶液终的H+浓度
2.2电泳迁移率 电泳迁移率(mobility) 电泳迁移率 如果把生物大分子的胶体溶液放在没有干扰的电场中， 使带电颗粒具有恒定迁移率的驱动力来自于颗粒上的有效 电荷Q和电位梯度E，即： F = QE (1) 带电颗粒在迁移中同时受到来自于介质的摩擦力F’，对 于球形颗粒来说，在自由溶液中此阻力服从Stock定律： F’ = 6π r η v (2) 这里v是在介质粘度为η的溶液中，半径为r的带电颗粒 的移动速度。但在凝胶中，这种阻力并不完全符合Stocks 定律。F’还取决于介质中的其它因素如凝胶厚度、颗粒大 小和介质的内渗等。
电极
电极
U形管
3 Tiselius自由界面电泳装置示意图
(2)管状电泳槽 管状电泳槽 50年代末商品圆盘电泳槽问世。圆盘电泳槽有上下两个 电泳槽和带有铂金电极的盖，上电泳槽具有若干个孔，可 插电泳管。将丙烯酰胺凝胶贮液装在玻璃管内，凝胶在电 泳管中聚合成柱状胶条，样品经电泳分离，蛋白区带染色 后呈圆盘状，因而称圆盘电泳(disc electrophoresis)。
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影响聚合的主要因素
引发剂和增速剂的浓度：浓度小易导致聚合速度慢；浓度 过大则易导致电泳时的烧胶以及电泳带的畸变；一般控制 使聚合过程在40~60分钟内完成。 系统pH值：酸性条件、碱性条件均可，但仍然存在一个最 佳pH值，以获得最佳的聚合结果； 温度：低温下聚合导致凝胶变脆和混浊；适当提高温度可 以使凝胶透明而有弹性； 分子氧：分子氧的存在会阻碍凝胶的化学聚合；抽气 系统纯度：金属离子会影响凝胶的聚合；
特点：设备简单、操作简便、测定快速、重复
性高、样品无需纯化。
SDS-PAGE 的原理
蛋白质分子的解聚
– SDS是一种阴离子去污剂，作为变性剂和助 溶性试剂，能断裂分子内和分子间的氢键， 使分子去折叠，破坏蛋白质分子的二级、三 级结构； – 而强还原剂，如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能 使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
丙烯酰胺的聚合
丙烯酰胺的聚合通常是由化学或光化学过程完成
的，通常采用过硫酸铵、过硫酸钾或核黄素（引 发剂）来引发该过程；以N，N，N’，N’-四甲基 乙二胺（TEMED）为增速剂。
丙烯酰胺的化学聚合是由过硫酸铵在碱性条件下
，产生游离氧自由基引发单体丙烯酰胺成为自由 基状态，经过一系列的自由基反应得到的聚合物 ；
在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后，蛋白质
分子被解聚为组成它们的多肽链，解聚后的氨 基酸侧链与SDS结合后，形成带负电的蛋白质SDS胶束，所带电荷远远超过了蛋白质原有的 电荷量，消除了不同分子间的电荷差异； 同时，蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同， 这就消除了在电泳过程中分子形状对迁移率的 影响。
作为载体两性电解质应该具有以下特点：
– 应该是两性的，使它们在分离柱中也能达到一个平 衡位置； – 应该可以作为“载体”，两性电解质不能用于等电 聚焦，只有载体两性电解质，即具有好的导电性和 好的缓冲能力的化合物才能用于等电聚焦。
用于等电聚焦的主要载体两性电解质
Ampholine(瑞典LKB公司)
ห้องสมุดไป่ตู้
5 10 15
20
30~200 15~100 10~50
2~15
5 10 15
20
60~700 22~280 10~200
5~150
PAGE的具体操作过程
制胶：确定凝胶配方（凝胶、引发剂、增速剂的浓度和缓 冲液），使用灌胶模具灌胶； 样品准备：选择合适的样品缓冲液、确定合适的样品浓度 （1~2mg/L，考染），加样（溴酚蓝）；
载体两性电解质pH梯度等电聚焦
等电聚焦（isoelectrofocusing）, IEF 利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同， 在一个稳定的、连续的、线性的pH梯度中进行蛋 白质的分离和分析。 利用等电聚焦技术分离、分析的对象仅限于蛋白 质和两性分子。 根据建立pH梯度的原理不同，梯度有分为载体两 性电解质梯度（Carrier ampholytes pH gradient ）和固相梯度。
凝胶浓度太大，孔径小于样品分子尺寸，电泳 时蛋白质分子不能进入凝胶，样品仍留在加样
位置；
凝胶浓度太小，孔径太大，样品中各种蛋白质
分子均随缓冲液推进，不能得到很好的分离；
凝胶浓度与分子量测定的关系
凝胶浓度 (C=2.6%) 分子量范围 (kDa) 凝胶浓度 (C=5%) 分子量范围 (kDa)
– 由许多脂肪族的多氨基多羧基的异构体和同系物组 成，它们具有连续改变的氨基与羧基比
Servalyte
(德国Serva 公司) (瑞典Pharmacia 公司)
– 产品Biolyte
Pharmalyte
– 产品分为九种pH范围
pH梯度的形成
在没有电场时，载体两性电解质的pH值大约是
该溶液pH范围的平均值，所有载体两性电解质 分子都荷电。
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，与凝胶的分子筛 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： – 非排阻性凝胶（unrestrictive gel）:浓度0.7 ~1.0% 的琼脂糖凝胶； – 排阻性凝胶（restrictive gel）：浓度大于1%的琼 脂糖凝胶和常规PAGE
工作原理
蛋白质的等电点
蛋白质最主要的特性是它的带电行为，它们在不 同的pH环境中带不同数量的正电或负电，只是 在某一pH时，蛋白质的净电荷为0，此pH即为该 蛋白的等电点（isoelectric point pI）。
蛋白质的等电点取决于它的氨基酸组成和构象，
是一个物理化学常数。 可以利用等电点差异来进行蛋白质的分离、分析
电泳洗脱仪：回收样品 凝胶扫描和摄录装置：对电泳区带进行扫描，从而给 出定量的结果。
垂直电泳槽及灌胶模具
常规聚丙烯酰胺凝胶电泳
原理：
由于聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）是多孔介质，不仅 能防止对流，把扩散减少到最低；而且其孔径大小与 生物大分子具有相似的数量级，能主动参与生物分子 的分离，具有分子筛效应。
第十章 电泳技术 Electrophoresis
本章主要知识点
电泳的概念 电泳的基本原理 电泳技术的分类 常用的凝胶电泳技术有哪些？ 电泳装置的基本组成 聚丙稀酰胺凝胶电泳的一般过程
SDS-PAGE电泳的基本原理及过程
琼脂糖电泳的特点及其应用 等电聚焦电泳的基本原理 双相电泳的概念及其特点
电泳：4~6小时，待溴酚蓝前沿到达阳极底部；
检测：紫外扫描或染色（考马斯亮蓝R-250、银染色—灵 敏度比考染高100倍、荧光探针）； 照相、凝胶干燥： 定量测定：
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳
主要用于测定蛋白质亚基分子量以及未知蛋白
质分子量的测定；
蛋白质样品用SDS处理后亚基的解聚和 分子形状的改变
未知蛋白质分子量的测定
基于上述SDS-PAGE的原理介绍，我们可以利
用SDS-PAGE电泳进行未知蛋白质的分子量测 定；
– 以不同分子量的标准蛋白进行SDS-PAGE电泳得到不 同标准蛋白的电泳迁移率，制作标准校正曲线，然 后对未知蛋白在相同条件下进行SDS-PAGE电泳，测 定迁移率，从标准曲线得到相应的分子量；
载体两性电解质在电场中 形成pH梯度的模式图
等电聚焦的主要应用
同工酶分离、分析
pI
测定
实际应用当中，等电聚焦的操作过程要复杂得
与化学特性。
电泳迁移率
电泳迁移率（mobility）:在电位梯度E的影响下 ，带电颗粒在时间t中的迁移距离d。
d m tE
其单位是cm2· -1 · -1 sec V 电泳迁移率的不同提供了从混合物中分离不同物 质的基础
电泳的大致分类
依据电泳原理，现有三种形式的电泳分离系
统
– 移动界面电泳（moving boundary electrophoresis） – 区带电泳（zone electrophoresis ） – 稳态电泳（steady state electrophoresis ）
分子筛效应
+
-
A
B
C
图中A，B，C均为阳离子，在直流电场作用下电泳情况示意图 分子量大小依次为MA=MB>MC，所带电荷量相同QA=QB=QC。
琼脂糖凝胶的性能、结构与特点
其优点如下：
琼脂糖凝胶孔径较大，0.075%琼脂糖的孔径为800nm ，可以分析百万道尔顿分子量的大分子，但分辨率较 凝胶电泳低。 机械强度高：可以在浓度1%以下使用；
其中区带电泳是目前常用的电泳系统。
区带电泳的主要技术
区带电泳中的常用技术
– 载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、
聚焦电泳
– 无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳
凝胶电泳
作为电泳支持介质必须具有 化学惰性 不干扰大分子的电泳过程
化学稳定性好
均匀 重复性好 电内渗小等特性
凝胶电泳的支持介质： – 聚丙烯酰胺凝胶（polyacrylamide gel, PAG） 由丙烯酰胺和交联剂N，N’-甲叉双丙烯酰胺在引发 剂和增速剂的作用下，聚合而成； – 琼脂糖凝胶： 从琼脂中精制分离出的胶状多糖，其分子结构大部 分是由1,3连接的β-D-吡喃半乳糖和1,4连接的3,6脱水αD-吡喃半乳糖交替形成的；
无毒； 染色、脱色程序简单，背景色较低；
热可逆性；
生物中性：一般不与生物材料结合； 电内渗（EEO）大：对于对流电泳有益
电泳系统的基本组成
电泳槽：是凝胶电泳系统的核心部分，管式电泳槽、 垂直板电泳槽、水平板电泳槽 电源:聚丙烯酰胺凝胶电泳200~600V，载体两性电解质 等电聚焦电泳1000~2000V，固相梯度等电聚焦 3000~8000V 外循环恒温系统:高电压会产生高热，需冷却； 凝胶干燥器:用于电泳和染色后的干燥； 灌胶模具：制胶，玻璃板和梳子； 电泳转移装置：利用低电压，大电流的直流电场，使 凝胶电泳的分离区带或电泳斑点转移到特定的膜上， 如PVDF膜
当引入电场时，载体两性电解质分子将向阴极
或阳极迁移，带有最低等电点的分子（荷最多 负电）将最快地向阳极移动；当它达到净电荷 为0的位置时才停止，这个位置靠近阳极，由 于它具有高的缓冲能力，使环境溶液的pH等于 分子本身的pI。