第四章电泳技术
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• 一般，电场强度越高，带电颗粒移动速 度越快。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
2．溶液的pH值
• 溶液的pH值决定了带电颗粒解离的 程度，也决定了物质所带净电荷的 多少。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
3.溶液的离子强度
• 电泳液中的离子增加会使电泳迁移率降 低，原因是带电的离子会吸引相反符号 的离子聚集在其周围，相成一个与运动 粒子符号相反的离子氛（ionic atmosphere），它使该离子向相反的方 向运动，从而降低了该粒子的迁移率。
第四章电泳技术
第二节 电泳的分类
• 一、按分离原理分类 • 二、按有无固体支持物分类
第四章电泳技术
电泳的分类
一、按分离原理分类
区带电泳 移界电泳 等速电泳 聚焦电泳四种
第四章电泳技术
电泳的分类
二、按有无固体支持物分类
第四章电泳技术
第三节 醋酸纤维素薄膜电泳
• 一、原理 以醋酸纤维素薄膜为支持物。
第四章电泳技术
影响琼脂糖凝胶在DNA迁移速率的因素
• DNA分子的大小 • 琼脂糖的浓度 • DNA的构象 • 所加电压 • 电场方向 • 碱基组成与温度 • 嵌入染料的存在 • 电泳缓冲液的成第分四章电泳技术
DNA分子大小与琼脂糖浓度的关系
第四章电泳技术
核酸构型与琼脂糖凝胶电泳 分离的关系
• 共价闭环cccDNA>直线DNA> 开环的双链环状DNA
正极
带负电粒子 带正电粒子
负极
第四章电泳技术
第一节 基本原理
• 迁移率（或泳动度）是指带电颗粒在单位 电场强度下泳动的速度，可用下列公式计 算：
• Ｕ =υ/E =(d/t)/(V/l) =dl/Vt
• Ｕ为迁移率（cm2·V-1·min-1）；υ为颗粒泳 动速度（cm·s-1）；E为电场强度（V·cm-1）； d为颗粒泳动的距离（cm）；l为滤纸有效 长度（cm）；V为实际电压（V）；t为通电 时间（s或min）。通过测量d, l, V, t,
即可计算出被分离第四物章电质泳技的术 迁移率。
• 1迁移率单位= 10-5 cm2·V-1·min-1
• 在确定的条件下，某物质的迁移率为常 数，是该物质的化学特征常数
第四章电泳技术
• 颗粒带净电荷多，直径小而接近于 球形，则在电场中泳动速度快，反 之则泳动速度慢。
• 迁移率还与分子的形状，介质粘度， 颗粒所带电荷有关，迁移率与颗表 面电荷成正比，与介质粘度及颗粒 半径成反比。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
• 1.电场强度 • 2 .溶液的pH值 • 3.溶液的离子强度 • 4.电渗现象 • 5.温度的影响 • 6.支持物的影响
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
1.电场强度
• 电场强度也称电位梯度，是指单位长度 （每一厘米）支持物体上的电位降，它 对泳动速度起着十分重要的作用。
第四章电泳技术
• 离子的这种阻碍效应是与其浓度和价数 相关的。用离子强度来表示，它的数值 如下式：
• 式中s表示共有s种离子，Ci和Zi分别代表 每种离子的浓度（mol/L）和价数。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
4.电渗现象
• 一个U形管的底部装上一块素烧瓷板（密 封）,管中装入液体，并在两端加入电极 通电，就会看到负极的液面上升。因为 瓷板带有负电荷，液体相对地带有正电 荷，因而向负极移动。这种液体在电场 中对于一个固体支持物的相对移动，称 为电渗现象。
• 二、材料和试剂 • 三、特点
第四章电泳技术
• 特点： • １ 电泳后区带界限清晰； • ２通电时间较短； • ３它对各种蛋白质几乎完全不吸附，因
此无拖尾现象； • ４灵敏度高，样品用量少。 • ５对染料也没有吸附。 • ６它的电渗作用虽高但很均一，不影响
样品的分离效果。
第四章电泳技术
醋酸纤维素膜电泳槽
第四章 电泳技术
第四章电泳技术
目录
• 第一节 基本原理 • 第二节 电泳的分类 • 第三节 醋酸纤维素薄膜电泳 • 第四节 琼脂糖凝胶电泳 • 第五节 聚丙烯酰胺凝胶电泳 • 第六节 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
第四章电泳技术
• 电泳 是指带电粒子在电场中向
与其自身带相反电荷的电极移动 的现象
• 可做各种醋酸纤维素膜电泳、纸电泳及 载玻片电泳等。
第四章电泳技术
第四章电泳技术
第四节 凝胶电泳
• 琼脂糖、聚丙稀酰胺凝胶电泳是分离、鉴定和纯 化DNA片段的标准方法。
• 琼脂糖凝胶电泳一般用低浓度的溴化乙锭染色， 聚丙稀酰胺凝胶电泳一般用硝酸银染色，以确定 DNA在凝胶中的位置。1～10ng的DNA就可以检 测出。
第四章电泳技术
琼脂糖凝胶电泳的基本操作
• １、配制缓冲液贮备液 • ２、水平型琼脂糖凝胶制备 • ３、样品的制备与点样 • ４、电泳 • ５、染色 • ６、样品回收
第四章电泳技术
桥式水平电泳槽
用于对DNA、蛋白的鉴定、分离、制备及 分子量测定
第四章电泳技术
DNA回收电泳槽
用于电洗脱回收DNA
第四章电泳技术
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
5.温度的影响
• 电泳过程中由于通电产生焦耳热，热对 电泳有很大的影响。
• 温度每升高1℃，迁移率约增加2.4%。为 降低热效应对电泳的影响，可控制电压 或电流，或在电泳系统中安装冷却散热 装置
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
6.支持物的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 对支持物的要求一般是均匀和吸附 力小，否则电场强度不均匀，影响 区带的分离，实验结果及扫描图谱 无法重复。
微型水平电泳槽
• 用于对DNA、蛋白的鉴定、分离、制备 及分子量测定
第四章电泳技术
1 kb DNA ladder
第四章电泳技术
An agarose gel w第i四th章电a 泳1技k术b ladder, far right
• 琼脂糖和聚丙稀酰胺凝胶可以制备成各种形状、 大小和孔隙度，并在各种装置中进行电泳。
• 聚丙稀酰胺凝胶的分辨率可以达到1bp。一般在 垂直装置下使用。
• 琼脂糖凝胶电泳的分辨率不如聚丙稀酰胺凝胶， 但其分离范围较广。一般在水平装置下使用。
第四章电泳技术
琼脂糖凝胶电泳主要用于分离、 鉴定核酸，如DNA鉴定，DNA限制 性内切酶图谱制作等，为DNA分子 及其片段分子量测定和DNA分子构 象的分析提供了重要手段。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
2．溶液的pH值
• 溶液的pH值决定了带电颗粒解离的 程度，也决定了物质所带净电荷的 多少。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
3.溶液的离子强度
• 电泳液中的离子增加会使电泳迁移率降 低，原因是带电的离子会吸引相反符号 的离子聚集在其周围，相成一个与运动 粒子符号相反的离子氛（ionic atmosphere），它使该离子向相反的方 向运动，从而降低了该粒子的迁移率。
第四章电泳技术
第二节 电泳的分类
• 一、按分离原理分类 • 二、按有无固体支持物分类
第四章电泳技术
电泳的分类
一、按分离原理分类
区带电泳 移界电泳 等速电泳 聚焦电泳四种
第四章电泳技术
电泳的分类
二、按有无固体支持物分类
第四章电泳技术
第三节 醋酸纤维素薄膜电泳
• 一、原理 以醋酸纤维素薄膜为支持物。
第四章电泳技术
影响琼脂糖凝胶在DNA迁移速率的因素
• DNA分子的大小 • 琼脂糖的浓度 • DNA的构象 • 所加电压 • 电场方向 • 碱基组成与温度 • 嵌入染料的存在 • 电泳缓冲液的成第分四章电泳技术
DNA分子大小与琼脂糖浓度的关系
第四章电泳技术
核酸构型与琼脂糖凝胶电泳 分离的关系
• 共价闭环cccDNA>直线DNA> 开环的双链环状DNA
正极
带负电粒子 带正电粒子
负极
第四章电泳技术
第一节 基本原理
• 迁移率（或泳动度）是指带电颗粒在单位 电场强度下泳动的速度，可用下列公式计 算：
• Ｕ =υ/E =(d/t)/(V/l) =dl/Vt
• Ｕ为迁移率（cm2·V-1·min-1）；υ为颗粒泳 动速度（cm·s-1）；E为电场强度（V·cm-1）； d为颗粒泳动的距离（cm）；l为滤纸有效 长度（cm）；V为实际电压（V）；t为通电 时间（s或min）。通过测量d, l, V, t,
即可计算出被分离第四物章电质泳技的术 迁移率。
• 1迁移率单位= 10-5 cm2·V-1·min-1
• 在确定的条件下，某物质的迁移率为常 数，是该物质的化学特征常数
第四章电泳技术
• 颗粒带净电荷多，直径小而接近于 球形，则在电场中泳动速度快，反 之则泳动速度慢。
• 迁移率还与分子的形状，介质粘度， 颗粒所带电荷有关，迁移率与颗表 面电荷成正比，与介质粘度及颗粒 半径成反比。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
• 1.电场强度 • 2 .溶液的pH值 • 3.溶液的离子强度 • 4.电渗现象 • 5.温度的影响 • 6.支持物的影响
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
1.电场强度
• 电场强度也称电位梯度，是指单位长度 （每一厘米）支持物体上的电位降，它 对泳动速度起着十分重要的作用。
第四章电泳技术
• 离子的这种阻碍效应是与其浓度和价数 相关的。用离子强度来表示，它的数值 如下式：
• 式中s表示共有s种离子，Ci和Zi分别代表 每种离子的浓度（mol/L）和价数。
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
4.电渗现象
• 一个U形管的底部装上一块素烧瓷板（密 封）,管中装入液体，并在两端加入电极 通电，就会看到负极的液面上升。因为 瓷板带有负电荷，液体相对地带有正电 荷，因而向负极移动。这种液体在电场 中对于一个固体支持物的相对移动，称 为电渗现象。
• 二、材料和试剂 • 三、特点
第四章电泳技术
• 特点： • １ 电泳后区带界限清晰； • ２通电时间较短； • ３它对各种蛋白质几乎完全不吸附，因
此无拖尾现象； • ４灵敏度高，样品用量少。 • ５对染料也没有吸附。 • ６它的电渗作用虽高但很均一，不影响
样品的分离效果。
第四章电泳技术
醋酸纤维素膜电泳槽
第四章 电泳技术
第四章电泳技术
目录
• 第一节 基本原理 • 第二节 电泳的分类 • 第三节 醋酸纤维素薄膜电泳 • 第四节 琼脂糖凝胶电泳 • 第五节 聚丙烯酰胺凝胶电泳 • 第六节 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
第四章电泳技术
• 电泳 是指带电粒子在电场中向
与其自身带相反电荷的电极移动 的现象
• 可做各种醋酸纤维素膜电泳、纸电泳及 载玻片电泳等。
第四章电泳技术
第四章电泳技术
第四节 凝胶电泳
• 琼脂糖、聚丙稀酰胺凝胶电泳是分离、鉴定和纯 化DNA片段的标准方法。
• 琼脂糖凝胶电泳一般用低浓度的溴化乙锭染色， 聚丙稀酰胺凝胶电泳一般用硝酸银染色，以确定 DNA在凝胶中的位置。1～10ng的DNA就可以检 测出。
第四章电泳技术
琼脂糖凝胶电泳的基本操作
• １、配制缓冲液贮备液 • ２、水平型琼脂糖凝胶制备 • ３、样品的制备与点样 • ４、电泳 • ５、染色 • ６、样品回收
第四章电泳技术
桥式水平电泳槽
用于对DNA、蛋白的鉴定、分离、制备及 分子量测定
第四章电泳技术
DNA回收电泳槽
用于电洗脱回收DNA
第四章电泳技术
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
5.温度的影响
• 电泳过程中由于通电产生焦耳热，热对 电泳有很大的影响。
• 温度每升高1℃，迁移率约增加2.4%。为 降低热效应对电泳的影响，可控制电压 或电流，或在电泳系统中安装冷却散热 装置
第四章电泳技术
影响电泳速度的外界因素
6.支持物的影响ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 对支持物的要求一般是均匀和吸附 力小，否则电场强度不均匀，影响 区带的分离，实验结果及扫描图谱 无法重复。
微型水平电泳槽
• 用于对DNA、蛋白的鉴定、分离、制备 及分子量测定
第四章电泳技术
1 kb DNA ladder
第四章电泳技术
An agarose gel w第i四th章电a 泳1技k术b ladder, far right
• 琼脂糖和聚丙稀酰胺凝胶可以制备成各种形状、 大小和孔隙度，并在各种装置中进行电泳。
• 聚丙稀酰胺凝胶的分辨率可以达到1bp。一般在 垂直装置下使用。
• 琼脂糖凝胶电泳的分辨率不如聚丙稀酰胺凝胶， 但其分离范围较广。一般在水平装置下使用。
第四章电泳技术
琼脂糖凝胶电泳主要用于分离、 鉴定核酸，如DNA鉴定，DNA限制 性内切酶图谱制作等，为DNA分子 及其片段分子量测定和DNA分子构 象的分析提供了重要手段。