在確定的條件下,帶電粒子在單位電場(chǎng)強(qiáng)度作用下,單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)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(chǎng)中電泳,經(jīng)一定時(shí)間后,由于移動(dòng)距離不同而相互分離。分開的距離與外加電場(chǎng)的電壓與電泳時(shí)間成正比。
電泳已日益廣泛地應(yīng)用于分析化學(xué)、生物化學(xué)、臨床化學(xué)、毒劑學(xué)、藥理學(xué)、免疫學(xué)、微生物學(xué)、食品化學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。在直流電場(chǎng)中,帶電粒子向帶符號(hào)相反的電極移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳(electropho-resis)。1807年,由俄國莫斯科大學(xué)的斐迪南·弗雷德里克·羅伊斯(Ferdinand Frederic Reuss)首先發(fā)現(xiàn)了電泳現(xiàn)象,但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分離蛋白質(zhì)的界面電泳(boundary electrophoresis)之后,電泳技術(shù)才開始應(yīng)用。上世紀(jì)60-70年代,當(dāng)濾紙、聚丙烯酰胺凝膠等介質(zhì)相繼引入電泳以來,電泳技術(shù)得以迅速發(fā)展。豐富多彩的電泳形式使其應(yīng)用十分廣泛。電泳技術(shù)除了用于小分子物質(zhì)的分離分析外,主要用于蛋白質(zhì)、核酸、酶,甚至病毒與細(xì)胞的研究。由于某些電泳法設(shè)備簡單,操作方便,具有高分辨率及選擇性特點(diǎn),已成為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中常用的技術(shù)。
電泳(Electrophoresis)是指帶電荷的粒子或分子在電場(chǎng)中移動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳。大分子的蛋白質(zhì),多肽,病毒粒子,甚至細(xì)胞或小分子的氨基酸,核苷等在電場(chǎng)中都可作定向泳動(dòng).1937年Tiselius成功地研制了界面電泳儀進(jìn)行血清蛋白電泳,它是在一U型管的自由溶液中進(jìn)行的,電泳后用光學(xué)系統(tǒng)使各種蛋白所形成折光率差別成為曲線圖象,將血清蛋白分為白蛋白,α1-球蛋白,α2-球蛋白,β-球蛋白和γ-球蛋白五種,隨后,Wielamd 和Kanig 等于1948年采用濾紙條做載體,成功地進(jìn)行了紙上電泳。從那時(shí)起,電泳技術(shù)逐漸被人們所接受并予以重視,繼而發(fā)展以濾紙,各種纖維素粉,淀粉凝膠,瓊脂和瓊脂糖凝膠,醋酸纖維素薄膜,聚丙烯酰胺凝膠等為載體,結(jié)合增染試劑如銀氨染色,考馬斯亮藍(lán)等大大提高和促進(jìn)生物樣品著色與分辨能力,此外電泳分離和免疫反應(yīng)相結(jié)合,使分辨率不斷朝著微量和超微量(1ng~0.001ng)水平發(fā)展,從而使電泳技術(shù)獲得迅速推廣和應(yīng)用。在此主要介紹常用電泳的一般原理及其應(yīng)用。
在電場(chǎng)中液體對(duì)于一個(gè)固體的固定相相對(duì)移動(dòng)稱為電滲.在有載體的電泳中,影響電泳移動(dòng)的一個(gè)重要因素是電滲。常遇到的情況是γ-球蛋白,由原點(diǎn)向負(fù)極移動(dòng),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(tuán),如濾紙中含有羥基而帶負(fù)電荷,與濾紙相接觸的水溶液帶正電荷,液體便向負(fù)極移動(dòng)。由于電滲現(xiàn)象往往與電泳同時(shí)存在,所以帶電粒子的移動(dòng)距離也受電滲影響;如電泳方向與電滲相反,則實(shí)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(shí)電滲現(xiàn)象很明顯,許多球蛋白均向負(fù)極移動(dòng)。除去了瓊脂果膠后的瓊脂糖用作凝膠電泳時(shí),電滲大為減弱.電滲所造成的移動(dòng)距離可用不帶電的有色染料或有色葡聚糖點(diǎn)在支持物的中心,以觀察電滲的方向和距離。