在確定的條件下,帶電粒子在單位電場強度作用下,單位時間內(nèi)移動的距離(即遷移率)為常數(shù),是該帶電粒子的物化特征性常數(shù)。不同帶電粒子因所帶電荷不同,或雖所帶電荷相同但荷質(zhì)比不同,在同一電場中電泳,經(jīng)一定時間后,由于移動距離不同而相互分離。分開的距離與外加電場的電壓與電泳時間成正比。
區(qū)帶電泳
是在一定的支持物上,于均一的載體電解質(zhì)中,將樣品加在中部位置,在電場作用下,樣品中帶正或負電荷的離子分別向負或正極以不同速度移動,分離成一個個彼此隔開的區(qū)帶。區(qū)帶電泳按支持物的物理性狀不同,又可分為紙和其他纖維膜電泳、粉末電泳、凝膠電泳與絲線電泳。
在電場中液體對于一個固體的固定相相對移動稱為電滲.在有載體的電泳中,影響電泳移動的一個重要因素是電滲。常遇到的情況是γ-球蛋白,由原點向負極移動,這就是電滲作用所引起的倒移現(xiàn)象.產(chǎn)生電滲現(xiàn)象的原因是載體中常含有可電離的基團,如濾紙中含有羥基而帶負電荷,與濾紙相接觸的水溶液帶正電荷,液體便向負極移動。由于電滲現(xiàn)象往往與電泳同時存在,所以帶電粒子的移動距離也受電滲影響;如電泳方向與電滲相反,則實際電泳的距離等于電泳距離加上電滲的距離.瓊脂中含有瓊脂果膠,,其中含有較多的硫酸根,所以在瓊脂電泳時電滲現(xiàn)象很明顯,許多球蛋白均向負極移動。除去了瓊脂果膠后的瓊脂糖用作凝膠電泳時,電滲大為減弱.電滲所造成的移動距離可用不帶電的有色染料或有色葡聚糖點在支持物的中心,以觀察電滲的方向和距離。
電泳所需的儀器有:電泳槽和電源。
1.電泳槽
電泳槽是電泳系統(tǒng)的核心部分,根據(jù)電泳的原理,電泳支持物都是放在兩個緩沖液之間,電場通過電泳支持物連接兩個緩沖液,不同電泳采用不同的電泳槽.常用的電泳槽有:
(1)圓盤電泳槽:有上,下兩個電泳槽和帶有鉑金電極的蓋。上槽中具有若干孔,孔不用時,用硅橡皮塞塞住.要用的孔配以可插電泳管(玻璃管)的硅橡皮塞。電泳管的內(nèi)徑早期為5~7mm,為保證冷卻和微量化,現(xiàn)在則越來越細.
(2)垂直板電泳槽:垂直板電泳槽的基本原理和結(jié)構(gòu)與圓盤電泳槽基本相同。差別只在于制膠和電泳不在電泳管中,而是在塊垂直放置的平行玻璃板中間.
(3)水平電泳槽:水平電泳槽的形狀各異,但結(jié)構(gòu)大致相同。一般包括電泳槽基座,冷卻板和電極.
電源
要使荷電的生物大分子在電場中泳動,必須加電場,且電泳的分辨率和電泳速度與電泳時的電參數(shù)密切相關(guān)。不同的電泳技術(shù)需要不同的電壓,電流和功率范圍,所以選擇電源主要根據(jù)電泳技術(shù)的需要.如聚丙烯酰胺凝膠電泳和SDS電泳需要200~600V電壓。