电泳分离技术
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他还多年担任诺贝尔基金评审 的委员,副会长和会长之职。
1971年10月29日因心脏病突发
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius 而卒于家中,终年69岁。
电泳特点
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,是该带电粒子的物化特征性常数。
4
阿恩·威廉·考林·提塞留斯 提塞留斯是瑞典著名生化学家
和物理化学家。1902年8月10日 出生在斯德哥尔摩,在乌普沙拉 大学获三个硕士和一个博士学位 ,毕业后留校任教。
他改进、设计了电泳仪,成功 地分离了血清中的蛋白质,对氨 基酸和肽也作了分离研究,改进 了色层分离法,他设计的电泳仪 至今还在应用,发展了生物化学 的研究手段,荣获1948年诺贝尔 化学奖。
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
6
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。
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;
8
电泳种类I :
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。
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。
7
应用领域
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。
持不变。如纸电泳,醋酸纤维素薄膜电泳; (2)非连续pH电泳:缓冲液和支持物间有不同的
pH,如聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳;
14
电泳的基本原理
生物大分子如蛋白质,核酸,多糖等大多都有阳离 子和阴离子基团,称为两性离子.常以颗粒分散在 溶液中,它们的静电荷取决于介质的H+浓度或与 其他大分子的相互作用.在电场中,带电颗粒向阴 极或阳极迁移,迁移的方向取决于它们带电的符 号.
3
简单定义:电泳
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.提塞留斯设计制造了 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。
15
影响电泳的因素
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.
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。
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。
电泳分离技术
2020年4月23日星期四
前言
1937年,瑞典科学家Tiselius设计了世界上第一台电泳 仪,建立了移界电泳法,并于1948年荣获诺贝尔奖。70 年以实现下列目标: 1、提高分辨率及灵敏度。 2、简化操作,缩短电泳时间。 3、扩大应用范围。
各类电泳技术已广泛应用于生命科学各个领域。
2
电泳
定义1: 液体介质中带电的胶体微粒在外电场作用下相对 液体的迁移现象。
定义2: 依据分子或颗粒所带的电荷、形状和大小等不同 ,因而在电场介质中移动的速度不同,从而达到 分离的技术。
定义3: 带电物质或细胞在电场中的泳动。根据大分子或 颗粒的电荷、大小和形状不同,使其在通过电场 中的凝胶或介质时发生分离的方法。
(1) 平板式电泳:支持物水平放置,是最常用的 电泳方式;
(2) 垂直板电泳:聚丙烯酰胺凝胶可做成垂直 板式电泳.
(3) 柱状(管状)电泳:聚丙烯酰胺凝胶可灌入适 当的电泳管中做成管状电泳.
13
区带电泳3
按pH的连续性不同,区带电泳可分为: (1)连续pH电泳:电泳的全部过程中缓冲液pH保
11
区带电泳1
按支持物的物理性状不同,区带电泳可分为: (1)滤纸为支持物的纸电泳; (2)粉末电泳: 如纤维素粉,淀粉,玻璃粉电泳; (3)凝胶电泳:如琼脂,琼脂糖,硅胶,淀粉胶,聚
丙烯酰胺凝胶电泳; (4)丝线电泳:如尼龙丝,人造丝电泳 。
12
区带电泳2
按支持物的装置形式不同,区带电泳可分为:
9
电泳种类II :
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,又可分为纸和纤维 膜电泳、粉末电泳、凝胶电泳与丝线电泳等。
10
电泳种类III:
1971年10月29日因心脏病突发
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius 而卒于家中,终年69岁。
电泳特点
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,是该带电粒子的物化特征性常数。
4
阿恩·威廉·考林·提塞留斯 提塞留斯是瑞典著名生化学家
和物理化学家。1902年8月10日 出生在斯德哥尔摩,在乌普沙拉 大学获三个硕士和一个博士学位 ,毕业后留校任教。
他改进、设计了电泳仪,成功 地分离了血清中的蛋白质,对氨 基酸和肽也作了分离研究,改进 了色层分离法,他设计的电泳仪 至今还在应用,发展了生物化学 的研究手段,荣获1948年诺贝尔 化学奖。
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
6
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。
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;
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电泳种类I :
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。
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。
7
应用领域
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。
持不变。如纸电泳,醋酸纤维素薄膜电泳; (2)非连续pH电泳:缓冲液和支持物间有不同的
pH,如聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳;
14
电泳的基本原理
生物大分子如蛋白质,核酸,多糖等大多都有阳离 子和阴离子基团,称为两性离子.常以颗粒分散在 溶液中,它们的静电荷取决于介质的H+浓度或与 其他大分子的相互作用.在电场中,带电颗粒向阴 极或阳极迁移,迁移的方向取决于它们带电的符 号.
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简单定义:电泳
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.提塞留斯设计制造了 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。
15
影响电泳的因素
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.
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。
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。
电泳分离技术
2020年4月23日星期四
前言
1937年,瑞典科学家Tiselius设计了世界上第一台电泳 仪,建立了移界电泳法,并于1948年荣获诺贝尔奖。70 年以实现下列目标: 1、提高分辨率及灵敏度。 2、简化操作,缩短电泳时间。 3、扩大应用范围。
各类电泳技术已广泛应用于生命科学各个领域。
2
电泳
定义1: 液体介质中带电的胶体微粒在外电场作用下相对 液体的迁移现象。
定义2: 依据分子或颗粒所带的电荷、形状和大小等不同 ,因而在电场介质中移动的速度不同,从而达到 分离的技术。
定义3: 带电物质或细胞在电场中的泳动。根据大分子或 颗粒的电荷、大小和形状不同,使其在通过电场 中的凝胶或介质时发生分离的方法。
(1) 平板式电泳:支持物水平放置,是最常用的 电泳方式;
(2) 垂直板电泳:聚丙烯酰胺凝胶可做成垂直 板式电泳.
(3) 柱状(管状)电泳:聚丙烯酰胺凝胶可灌入适 当的电泳管中做成管状电泳.
13
区带电泳3
按pH的连续性不同,区带电泳可分为: (1)连续pH电泳:电泳的全部过程中缓冲液pH保
11
区带电泳1
按支持物的物理性状不同,区带电泳可分为: (1)滤纸为支持物的纸电泳; (2)粉末电泳: 如纤维素粉,淀粉,玻璃粉电泳; (3)凝胶电泳:如琼脂,琼脂糖,硅胶,淀粉胶,聚
丙烯酰胺凝胶电泳; (4)丝线电泳:如尼龙丝,人造丝电泳 。
12
区带电泳2
按支持物的装置形式不同,区带电泳可分为:
9
电泳种类II :
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,又可分为纸和纤维 膜电泳、粉末电泳、凝胶电泳与丝线电泳等。
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电泳种类III: