电泳技术和常用电泳仪

第十六章电泳分析仪器

本章教学要求

了解常用的电泳仪了解电泳仪临床应用熟悉常用电泳仪的基本结构、电泳方法熟悉毛细管电泳仪基本原理、基本结构掌握电泳基本原理掌握毛细管电泳的特点、分离模式掌握电泳仪的维护保养及故障排除内容提要

第一节电泳原理

第二节常用电泳方法第三节常用电泳仪的基本结构及技术指标第四节常用电泳仪简介第五节毛细管电泳第六节电泳仪的维护保养及故障排除第七节电泳仪的临床应用电泳（electrophoresis）是指带电荷的溶质或粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的现象。利用电泳现象将多组分物质分离、分析的技术叫做电泳技术（electrophoresistechnique）。可以实现电泳分离技术的仪器称之为电泳仪（electrophoresister）。概述

临床常用的电泳分析方法主要有醋酸纤维素薄膜电泳、凝胶电泳、等电聚焦电泳、双向电泳和毛细管电泳等。目前，电泳技术已广泛用于蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、无机离子等成份的分离和鉴定，甚至还用于细胞与病毒的研究。

概述第一节电泳原理

一、电泳的基本原理物质分子在正常情况下一般不带电，即所带正负电荷量相等，故不显示带电性。但是在一定的物理作用或化学反应条件下，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。

电泳现象和电渗流现象第一节电泳原理

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=EQ（16-1）在溶液中,运动粒子与溶液之间存在阻力F阻

F阻=6πrηV（16-2）当F引=F阻时EQ=6πrηVV=EQ/6πrη（16-3）由上式可以看出,粒子的移动速度(泳动速度V)与电场强度(E)和粒子所带电荷量(Q)成正比,而与粒子的半径(r)及溶液的粘度(η)成反比。第一节电泳原理

二、影响电泳的外界因素（一）电场强度（二）溶液的pH值（三）溶液的离子强度（四）电渗作用（五）粒子的迁移率（六）吸附作用V=EQ/6πrη第二节常用电泳方法一、纸电泳指用滤纸作为支持载体的电泳方法。是最早使用的区带电泳。

将滤纸条水平地架设在两个装有缓冲溶液的容器之间，样品点于滤纸中央。当滤纸条被缓冲液润湿后，再盖上绝缘密封罩，即可由电泳电源输入直流电压（100V～1000V）进行电泳。

平卧式电泳槽装置示意图第二节常用电泳方法二、醋酸纤维素薄膜电泳电泳时经过膜的预处理、加样、电泳、染色、脱色与透明即可得到满意的分离效果。此电泳的特点是分离速度快、电泳时间短、样品用量少。因此特别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测。

血清蛋白的电泳图谱第二节常用电泳方法三、凝胶电泳由区带电泳中派生出的一种用凝胶物质作支持物进行电泳的方式。凝胶电泳中的琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是普通电泳中应用最多的两种形式。目前，这种办法被广泛用来分析蛋白质和核酸。

凝胶电泳图第二节常用电泳方法四、等电聚焦电泳

1．等电聚焦电泳过程一种利用有pH值梯度的介质，分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。在一个稳定连续的线性pH梯度的溶液（两性载体电解质）中进行分离，每一种被分离的两性物质都移向与它的等电点相一致的pH位置，在那里不再移动（称为聚焦）。

净电荷与PH的关系曲线第二节常用电泳方法2．等电聚焦电泳的特点①使用两性载体电解质，在电极之间形成稳定、连续、线性的pH梯度；②由于“聚焦效应”，即使很小的样品也能获得清晰、鲜明的区带界面；③电泳速度快;④分辨率高;⑤加入样品的位置可任意选择；⑥可用于测定蛋白质类物质的等电点;⑦适用于中、大分子量（如蛋白质、肽类、同工酶等）生物组分的分离分析。第二节常用电泳方法五、等速电泳采用两种不同浓度的电解质，一种为前导电解质，充满整个毛细管柱；另一种为尾随电解质，置于一端的电泳槽中。前导电解质的迁移率高于任何样品组分，尾随电解质则低于任何样品组分，被分离的组分按其不同的迁移率夹在中间，在强电场的作用下，各被分离组分在前导电解质与尾随电解质之间的空隙中移动，实现分离。

等速电泳示意图

第二节常用电泳方法六、双向凝胶电泳（二维电泳）第一向采用等电聚焦根据复杂的蛋白质成分中各个蛋白质的PI的不同，将蛋白质进行分离。第二向采用了十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS）就是按蛋白质分子量的大小使其在垂直方向进行分离。其结果不再是条带状，而是呈现为斑点状。等电聚焦仪双向杠凝胶誓电泳赚示意劫图第二访节悄常用乳电泳粪方法第一向IEF第二向SDS18cm玻璃板MarkerIPG胶条等电聚焦电泳槽六、巨双向内凝胶遣电泳栋（二六维电盯泳）第二贤节胸常用敞电泳竹方法六、此双向视凝胶京电泳答仪器勉结构制胶补板、饿电泳号槽、珠电源拼、计蜜算机码、扫驱描仪哭等第二意节娃常用更电泳阶方法七、留免疫欧电泳免疫菜电泳倒是琼嘉脂平选板电按泳和密双相刮免疫孤扩散偷两种确方法窑的结早合。减将抗定原样咸品在数琼脂泳平板阀上先思进行仆电泳缴，使逮其中晕的各狠种成幕分因稻电泳袋迁移仪率的痕不同院而彼恶此分斥开；督然后酸加入康抗体关做双筐相免泳疫扩找散，碍把已烫分离篇的各摧抗原贺成分含与抗某体在红琼脂询中扩推散而素相遇框，在全二者浆比例兴适当床的地竭方，女形成郑肉眼胶可见骨的沉水淀弧库。第三霸节培常用肥电泳绒仪的奏基本蜂结构肢及技啄术指迅标一、勉常用翻电泳饮设备疤的基澡本结岩构（一躁）电陡源（二跨）电梨泳槽（三帮）附教加装径置垂直耻电泳胸仪器嫁装置柿示意嚷图实验拦室常啊用电席泳槽斯和电贩泳第三确节拴常用驶电泳胳仪的纽奉基本捧结构绘及技待术指枯标垂直闻板电灯泳槽雄和电赛源水平胃电泳俩槽、日电泳奶仪凝胶气铺在抽水平诸的玻滨璃或银塑料宿板上盼，将甩凝胶亲直接乘浸入扁缓冲竟液中树。常用晒于琼披脂糖袋电泳骑分离剪核酸骆。电泳丝式槽中境间是有夹在驻一起曾的两铸块玻符璃板励，在戴玻璃娱平板在中间集制备侵电泳广凝胶土。垂火直板简式电俱泳常嫂用于居聚丙针烯酰善胺凝秀胶电述泳中秀蛋白沃质的灭分离否。第三翅节鸦常用勇电泳蛇仪的瓜基本老结构透及技拴术指珍标二、泊电泳侧仪的峰主要抽技术述指标1．输湿出电陷压6．功厅率稳螺定度2．输短出电鹿流7．连嘱续工房诚作时浸间3．输如出功都率8．显船示方治式4．电仰压稳瓶定度9．定俗时方混式5．电诸流稳昌定度第四辅节电常百用电阀泳仪醉简介一、级稳压钻稳流撒电泳涝仪稳压钟稳流叠电泳势仪是丝式稳压穷稳流平电泳蜂仪是斤目前营国内要中、恭低压骄电泳促实验妙中应盏用最妨广泛期的电便泳仪素之一谋。其线输出榴电压戴的调寒节范钢围为0V～60蜘0V、输株出电切流为0mA～10尿0m忠A。这蹄种电龟泳仪喇工作湿稳定赶性好负、调叉节范色围宽艇，并辱设有挪完善结的短食路保超护电盯路和饥过流览保护传电路兰。稳压氏稳流夺电泳肝仪第四唇节排常艺用电颗泳仪膛简介二、昂全自亿动醋古纤膜惠电泳坟仪全自盈动醋宇纤膜拍电泳控仪为春全自没动电急泳仪挨，有茅可见赵光单套系统假，使象用醋蚕酸纤筐维薄饱膜电撤泳片施，优韵点为赔自动镇化程抱度高跳。只汗需将戒样品婆、试惊剂、燥电泳壳片放裙好，芽人员着可离蓬机完患成实增验并习得到手结果拥。第四计节袋常慈用电辛泳仪笛简介三、叛全自誓动荧忘光/可见匠光双僵系统族电泳滤仪全自恰动荧筝光/可见已光双桨系统咏电泳僻仪只菊需将晕样品具、试断剂和石琼脂机糖凝刺胶电农泳胶横片放纸好后云，其费最大绸优点屠是荧邮光系尤统全债自动阶，只赏需要20补mi炉n即可沉完成横电泳设分析臭，速店度非勿常快扒。操扔作人棒员可砌离机宏完成破实验衫并得喷到结谎果。第四夕节检常益用电跪泳仪钳简介四、毙全自右动琼添脂糖与电泳厕仪全自弃动琼顶脂糖蛾电泳态仪，波有可坐见光厚单系容统，左使用即琼脂器糖凝崇胶电截泳胶块片。透灵敏详度高伶，可含适用萝于低阻浓度手蛋白薯检验白，如质尿蛋冈白、粉脑脊巷液蛋哪白、田同工声酶的礼分离绳。但谣其自享动化置程度源较差笛。由于调这类值电泳柿仪所哥能做桥的项雾目较盐多，谊且灵坝敏度衫较高捞，仍酸为许滔多实桌验室笛所接谱受。第四介节卸常台用电物泳仪少简介五、巡寿全自课动电剂泳分隙析系阁统全自守动电抹泳分卷析系批统，佣将上伯述仪杜器的纤优点债集于咏一身醉，仪培器自螺动点但样、浑电泳括、呈宁色（烤或染离色、套脱色祥）、蛮烘干幅，自耽动化约程度幅非常虚高。那可用田各种碍电泳酱片，盗包括样琼脂郑片、庆醋酸练片、赌聚丙柄烯酰达胺等逗，采穷用可贷见光栗及荧固光呈猫色双跑系统壳，是同一种豪较理此想的朴电泳弃仪。全自决动电及泳仪第五最节闸毛细娃管电枝泳一、裤毛细喉管电车泳的蚁基本尽工作就原理溶液煤中的魄带电狭粒子厕以高粘压电惧场为川驱动封力，偏沿毛烧细管盐通道刺，以涝不同易速度牙向与臂其所捞带电晌荷相捎反的饼电极锦方向矮迁移庄，并菊依据喷样品顿中各组分饥之间抵淌度档和分曲配行紧为上的炕差异允而实下现分虑离。高效塞毛细狮管电渗泳仪第五册节鸽毛细新管电惕泳毛细乱管电屋泳仪谊装置驶示意似图第五声节匹毛细铲管电序泳三、劫毛细拍管电秤泳的魂特点1.高灵粒敏度2.高速但度3.高分男辨率4.样品旋少5.自动今化程初度高6.应用跑范围孟广Tr师iS扬epTM-2肢01班0G直VpC炒ECSy还st鸡em第五羽节滔毛细弄管电刚泳三、慈毛细响管电出泳的宵分离任模式（一岛）毛狐细管荣区带支电泳它是排通过挠在充币满电揭解质册溶液师的毛形细管卷中，反不同骄质荷日比大禾小的桥组分敲，在名电场屿的作华用下奔，依信迁移挤速度相的不敲同而聪进行逼分离疗。根据训组分货的迁遮移时焰间进妥行朴定取性，队根据特电泳房诚峰的挽峰面仗积驶或峰全高进吧行定如量分曾析。毛细任血管迫区带营电泳寄原理槽图第五闷节寻毛细匆管电的泳（二赴）毛衰细管筛凝胶学电泳毛细励管凝眠胶电未泳(C咏GE蔽)常用计聚丙忘烯酰遮胺在理毛细届管内罢交联扩制成葱凝胶援柱，捷依据五分离舒支撑抹物的辈分离红作用任不同锦，CG欢E又分反为非扫变性CG怠E和变核性CG吵E，前具者以瞎分子寨筛、瞧电荷昼／质园量比秀的作废用进章行分咏离；荒后者栋则以刮质量略、分纹子筛傍的作蹲用进惜行分艘离。适用傲于分旗离、陪测定须肽类侧、蛋皆白质贪、DN机A类物薪质的捕分离殃。第五弓节楼毛细转管电记泳（三春）毛想细管涂胶束侄电动见色谱(M排EC洁C)ME馆CC系统沙中存汽在两丸个相磨：流风动的咱水相错和起爱到固约定相迅作用朱的胶端束相典。在含郊有胶疮束的紧流动怠相中当，溶耽质在“水相”和“胶束笑相”(准固巴定相)之间定进行填分配露，即趁使是粒中性逢溶质愉，因袖其本舅身疏观水性臂不同厉，在衡二者继之间竖的分唉配也岁会有制差异叫，疏盖水性武强的昂溶质谊在“胶束关相”中停怪留时卵间长幸，迁摇移速逗度就捞慢。缺反之勇，亲槐水性筑强的金溶质箭迁移妄速度众就快悬，最汽终中著性溶蹦质将渔依其遍疏水险性不弄同而门得以蒸分离再。第五从节西毛细属管电供泳毛细拜管胶首束电闪动色滤谱原辰理图第五夜节愉毛细宾管电崖泳（四渠）毛尝细管训等电增聚焦倒电泳不同馋等电答点的酒分子话分别迎聚集拖在不溉同的削位置仇上，泰不作值迁移金而彼遍此分石离，咽这就蹈是等矩电聚添焦分奖离过欺程。锡毛细东管的卵等电省聚焦爽是在间毛细撕管内章实现闸的等盾电聚见焦过毒程，违具有蛇极高够的分逼辨率乎，通方常可港以分脂离等落电点钢差异神小于0.璃01枝pH单位杆的两堂种蛋迎白质饮，例浙如肽茅类、盆蛋白联质的悟分离稀。第五抹节膨毛细施管电户泳（五滋）毛摧细管词等速抚电泳毛细卖管内渣首先辅导入四具有吃比被昆分离蜓各组翼分高溉电泳之淌度沾的前喷导电泽解质售，然寨后进秤样，欧随后吊再导许入比插各分居离组糊份低葛电泳拖淌度候的尾舌随电药解质剧，在吃强电祥场的洽作用爷下，陷各被缓分离姻组分携在前方导电卫解质黄与尾柔随电便解质均之间狮的空污隙中最发生疼分离岩。第五泪节饰毛细姿管电暮泳（六默）毛缠细管善电色刑谱它包枕含了筑电泳扑和色修谱两者种机葬制，所是在国毛细连管中茶填充券或制在毛族细管隐壁上键佣合（浮或涂厌壁）带固定相轻，从绵而构裳成毛分细管色月谱柱斯，依些靠电旱渗流推秃动流关动相年，携扇带样品辱迁移哀，根辜据样通品分子绩的质脂荷比臭、分嚷子尺寸灾及分挽配系样数的丽差别而势分离诊。CE客C-加压刷毛细稍管电恼色谱跑仪第五编节可毛细律管电翼泳（七损）毛辆细管少电泳轧芯片毛细觉管电感泳芯敬片是扎在常同规毛隐细管串电泳晌的原膀理和避技术齿基础径上，畏利用箱微加哭工技纠术在净平方猎厘米旧级大慰小的病芯片菠上加粒工出统各种普微细至结构睡，如全通道该和其椅它功熄能单棕元，捷通过荡不同洁的通亲道、杨反应羡器、始检测蜜单元棉等的哑设计芹和布垄局，唇实现辜样品宾的进抢样、闻反应容、分台离和搂检测据，是弦一种顿多功屡能化场的快抓速、寻高效小和低简耗的号微型闭实验吃装置今。第五吉节菜毛细语管电王泳四、显毛细气管电寄泳仪截的基倾本结础构毛细率管电括泳仪乡丰的结令构并型不复瞧杂，告主要坝有高上压毛逼细管绣柱、胀检测拖器，知以及粪两个供毛罢细管志两端穿插入除而又级可和霉电源相葵连的雄缓冲妄液槽校。（一民）毛申细管耗柱（二她）检办测器（三列）毛洲细管套电泳法的驳进样箭技术毛细脊管电宅泳仪第六异节妈电泳淘仪的遭维护迷保养丛及故仪障排饮除一、情电泳窗仪的舞维护馒保养（一锦）每急日维怎护（二讲）每泡周维创护（三而）每籍月维傍护（四莲）按筝需进誉行的臣维护Tr袄iS汉ep毛细荒管电透泳仪第六中节圈电泳夺仪的散维护寒保养级及故储障排衣除二、浅电泳滨仪的廉故障千排除电泳群仪是悲精密减仪器香，在秤操作考过程埋中要抄严格涨遵守泉操作胡规程王，但蛇不可酱避免亚会出烂现各虾种各毒样的局故障赚，当危仪器搜提示慌有故暮障时观，应浸立即疤处理肚。BE迹CK蚊MA往N虚CO荡UL搏TE楼R毛细亭管电游泳仪第六道节终电泳泉仪的篇维护限保养梳及故峰障排锐除故障信息引起故障可能原因解决方法转盘识别错误细微灰尘吸附在灯上仪器关机，用洁净棉签轻轻拭去灯上面的灰尘。仪器开机后再进行测定。

样品识别错误血清分离不好或者有灰尘吸附关机状态，拆开仪器内透明有机玻璃，用无水乙醇擦拭加样针外壁，然后安装好，再用仪器内程序进行加样针清洗，洗完1～2次后，进行加样针加样感应定位。仪器报警出现缺少稀释杯或稀释杯感应错误仪器稀释杯位置错误观察稀释杯位置，如果没有处于正常位置，可手动将其移动到其原来位置，然后进行稀释杯感应定标。曲线不理想，显示不稳定毛细管的长期使用出现不清洁毛细管清洗程序进行清洗，然后按激活程序进行激活既可电泳时出现峰丢失未接入检测器，或检测器不起作用，进样温度太低，柱箱温度太低，无载气流检查设定值。检查温度，并根据需要调整。

检查温度，并根据需要调整。

检查压力调节器，并检查泄漏，验证柱进品流速。运行过程中突然断电电流量不稳定或仪器内有短路现象采用稳压措施，咨询工程师更换保险毛细斯管电俩泳仪页常见欠故障窃及故慢障排吉除方遣法第七渔节露电泳瘦仪的间临床均应用一、袖血颈清蛋季白电记泳新鲜演血清穴经醋荒酸纤指维薄蚁膜或歇琼脂嫩糖电辉泳、秀染色泪后，遇通常插可见5条带彩，即润清蛋榨白、1、2、和球蛋安白。臣许多励疾病怠总血蝴清蛋别白浓途度和梳各蛋问白组眠分的味比例乳有所售改变注，通辣过血摘清蛋佣白电棚泳图遵谱能息帮助悲我们钉对某姑些疾滤病进湿行诊做断及许鉴别凳诊断瞧。血清浸蛋白少电泳凭图谱第七砌节腿电泳榨仪的陵临床拿应用二、艇尿蛋落白电思泳临床换进行骂尿蛋寻白电芒泳的凝主要肠目的握是：帝①确慨定尿仁蛋白爆的来碗源；闸②了顿解肾厚脏病僚变的住严重熟程度乘（选纤择性剑蛋白擦尿与搭非选希择性嘱蛋白逗尿）分，从候而有恼助于迟诊断届和预剥后的雀判断凤。当不捧能进氧行肾皮活检鞋时，尿极蛋白腾电泳状结果鸟能