電泳技術(shù)原理、分類及分析方法
電泳法，是指帶電荷的供試品（蛋白質(zhì)、核苷酸等）在惰性支持介質(zhì)（如紙、醋酸纖維素、瓊脂糖凝膠、聚丙烯酰胺凝膠等）中，于電場的作用下，向其對應(yīng)的電極方向按各自的速度進(jìn)行泳動，使組分分離成狹窄的區(qū)帶，用適宜的檢測方法記錄其電泳區(qū)帶圖譜或計(jì)算其百分含量的方法。
電泳技術(shù)的基本原理和分類
在電場中，推動帶電質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的力（F）等于質(zhì)點(diǎn)所帶凈電荷量（Q）與電場強(qiáng)度（E）的乘積。F＝QE質(zhì)點(diǎn)的前移同樣要受到阻力（F）的影響，對于一個球形質(zhì)點(diǎn)，服從 Stoke定律，即：F′＝6πrην式中r為質(zhì)點(diǎn)半徑，η為介質(zhì)粘度，ν為質(zhì)點(diǎn)移動速度，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在電場中作穩(wěn)定運(yùn)動時：
F＝F′即 QE＝6πrην
可見，球形質(zhì)點(diǎn)的遷移率，首先取決于自身狀態(tài)，即與所帶電量成正比，與其半徑及介質(zhì)粘度成反比。除了自身狀態(tài)的因素外，電泳體系中其它因素也影響質(zhì)點(diǎn)的電泳遷移率。
電泳法可分為自由電泳（無支持體）及區(qū)帶電泳（有支持體）兩大類。前者包括 Tise-leas式微量電泳、顯微電泳、等電聚焦電泳、等速電泳及密度梯度電泳。區(qū)帶電泳則包括濾紙電泳（常壓及高壓）、薄層電泳（薄膜及薄板）、凝膠電泳（瓊脂、瓊脂糖、淀粉膠、聚丙烯酰胺凝膠）等。
自由電泳法的發(fā)展并不迅速，因?yàn)槠潆娪緝x構(gòu)造復(fù)雜、體積龐大，操作要求嚴(yán)格，價格昂貴等。而區(qū)帶電泳可用各種類型的物質(zhì)作支持體，其應(yīng)用比較廣泛。本節(jié)僅對常用的幾種區(qū)帶電泳分別加以敘述。
影響電泳遷移率的因素
⒈電場強(qiáng)度 電場強(qiáng)度是指單位長度（cm）的電位降，也稱電勢梯度。如以濾紙作支持物，其兩端浸入到電極液中，電極液與濾紙交界面的紙長為 20cm，測得的電位降為 200V，那么電場強(qiáng)度為200V/20cm＝10V/cm。當(dāng)電壓在500V以下，電場強(qiáng)度在 2-10v/cm 時為常壓電泳。電壓在 500V 以上，電場強(qiáng)度在20-200V/cm 時為高壓電泳。電場強(qiáng)度大，帶電質(zhì)點(diǎn)的遷移率加速，因此省時，但因產(chǎn)生大量熱量，應(yīng)配備冷卻裝置以維持恒溫。
⒉溶液的pH值 溶液的pH決定被分離物質(zhì)的解離程度和質(zhì)點(diǎn)的帶電性質(zhì)及所帶凈電荷量。例如蛋白質(zhì)分子，它是既有酸性基團(tuán)（-COOH），又有堿性基團(tuán)（-NH 2 ）的兩性電解質(zhì)，在某一溶液中所帶正負(fù)電荷相等，即分子的凈電荷等于零，此時，蛋白質(zhì)在電場中不再移動，溶液的這一pH值為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（isoelctric point，pI）。若溶液pH處于等電點(diǎn)酸側(cè)，即pH＜pl，則蛋白質(zhì)帶正電荷，在電場中向負(fù)極移動。若溶液pH處于等電點(diǎn)堿側(cè)，即pH＞pl，則蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷，向正極移動。溶液的pH離pl越遠(yuǎn)，質(zhì)點(diǎn)所帶凈電荷越多，電泳遷移率越大。因此在電泳時，應(yīng)根據(jù)樣品性質(zhì)，選擇合適的pH值緩沖液。
⒊溶液的離子強(qiáng)度 電泳液中的離子濃度增加時會引起質(zhì)點(diǎn)遷移率的降低。其原因是帶電質(zhì)點(diǎn)吸引相反符合的離子聚集其周圍，形成一個與運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)符合相反的離子氛（ionic atmosphere），離子氛不僅降低質(zhì)點(diǎn)的帶電量，同時增加質(zhì)點(diǎn)前移的阻力，甚至使其不能泳動。然而離子濃度過低，會降低緩沖液的總濃度及緩沖容量，不易維持溶液的 pH值，影響質(zhì)點(diǎn)的帶電量，改變泳動速度。離子的這種障礙效應(yīng)與其濃度和價數(shù)相關(guān)。可用離子強(qiáng)度 I表示。
⒋電滲 在電場作用下液體對于固體支持物的相對移動稱為電滲（electro-osmosis）。其產(chǎn)生的原因是固體支持物多孔，且?guī)в锌山怆x的化學(xué)基團(tuán)，因此常吸附溶液中的正離子或負(fù)離子，使溶液相對帶負(fù)電或正電。如以濾紙作支持物時，紙上纖維素吸附OH 帶負(fù)電荷，與紙接觸的水溶液因產(chǎn)生H 3 O + ，帶正電荷移向負(fù)極，若質(zhì)點(diǎn)原來在電場中移向負(fù)極，結(jié)果質(zhì)點(diǎn)的表現(xiàn)速度比其固有速度要快，若質(zhì)點(diǎn)原來移向正極，表現(xiàn)速度比其固有速度要慢，可見應(yīng)盡可能選擇低電滲作用的支持物以減少電滲的影響。
電泳分析常用方法
（一）醋酸纖維素薄膜電泳
醋酸纖維素是提纖維素的羥基乙酰化形成的纖維素醋酸酯。由該物質(zhì)制成的薄膜稱為醋酸纖維素薄膜。這種薄膜對蛋白質(zhì)樣品吸附性小，幾乎能完全消除紙電泳中出現(xiàn)的“拖尾”現(xiàn)象，又因?yàn)槟さ挠H水性比較小，它所容納的緩沖液也少，電泳時電流的大部分由樣品傳導(dǎo)，所以分離速度快，電泳時間短，樣品用量少，5μg 的蛋白質(zhì)可得到滿意的分離效果。因此特別適合于病理情況下微量異常蛋白的檢測。
醋酸纖維素膜經(jīng)過冰醋酸乙醇溶液或其它透明液處理后可使膜透明化有利于對電泳圖譜的光吸收掃描測定和膜的長期保存。
⒈材料與試劑 醋酸纖維素膜一般使用市售商品，常用的電泳緩沖液為pH8.6 的巴比妥緩沖液，濃度在0.05-0.09mol/L。
⒉操作要點(diǎn)
⑴膜的預(yù)處理：必須于電泳前將膜片浸泡于緩沖液，浸透后，取出膜片并用濾紙吸去多余的緩沖液，不可吸得過干。
⑵加樣：樣品用量依樣品濃度、本身性質(zhì)、染色方法及檢測方法等因素決定。對血清蛋白質(zhì)的常規(guī)電泳分析，每 cm加樣線不超過1μl，相當(dāng)于60-80μg的蛋白質(zhì)。
⑶電泳：可在室溫下進(jìn)行。電壓為25V/cm，電流為0.4-0.6mA/cm寬。
⑷染色：一般蛋白質(zhì)染色常使用氨基黑和麗春紅，糖蛋白用甲苯胺藍(lán)或過碘酸-Schiff 試劑，脂蛋白則用蘇丹黑或品紅亞硫酸染色。
⑸脫色與透明：對水溶性染料最普遍應(yīng)用的脫色劑是5％醋酸水溶液。為了長期保存或進(jìn)行光吸收掃描測定，可浸入冰醋酸：無水乙醇＝30:70（V/V）的透明液中。
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