电泳|电泳的原理、分类和应用( 三 )
3．电场强度
电场强度（电势梯度Electric field intensity）是指每厘米的电位降(电位差或电位梯度）.电场强度对电泳速度起着正比作用，电场强度越高，带电颗粒移动速度越快 。根据实验的需要，电泳可分为两种：一种是高压电泳，所用电压在500～1000V或更高.由于电压高，电泳时间短（有的样品需数分钟），适用于低分子化合物的分离，如氨基酸，无机离子，包括部分聚焦电泳分离及序列电泳的分离等 。因电压高，产热量大，必须装有冷却装置，否则热量可引起蛋白质等物质的变性而不能分离，还因发热引起缓冲液中水分蒸发过多，使支持物（滤纸，薄膜或凝胶等）上离子强度增加，以及引起虹吸现象（电泳槽内液被吸到支持物上）等，都会影响物质的分离.另一种为常压电泳，产热量小，室温在10～25℃分离蛋白质标本是不被破坏的，无需冷却装置，一般分离时间长 。
4．电渗现象
在电场中液体对于一个固体的固定相相对移动称为电渗.在有载体的电泳中，影响电泳移动的一个重要因素是电渗 。最常遇到的情况是γ-球蛋白，由原点向负极移动，这就是电渗作用所引起的倒移现象.产生电渗现象的原因是载体中常含有可电离的基团，如滤纸中含有羟基而带负电荷，与滤纸相接触的水溶液带正电荷，液体便向负极移动 。由于电渗现象往往与电泳同时存在，所以带电粒子的移动距离也受电渗影响；如电泳方向与电渗相反，则实际电泳的距离等于电泳距离加上电渗的距离.琼脂中含有琼脂果胶，，其中含有较多的硫酸根，所以在琼脂电泳时电渗现象很明显，许多球蛋白均向负极移动 。除去了琼脂果胶后的琼脂糖用作凝胶电泳时，电渗大为减弱.电渗所造成的移动距离可用不带电的有色染料或有色葡聚糖点在支持物的中心，以观察电渗的方向和距离 。
电泳的分类
目前所采用的电泳方法，大致可分为3类：显微电泳，自由界面电泳和区带电泳 。区带电泳应用广泛，区带电泳可分为以下几种类型：
【电泳|电泳的原理、分类和应用】1. 按支持物的物理性状不同，区带电泳可分为：
（1）滤纸为支持物的纸电泳；
（2）粉末电泳：如纤维素粉，淀粉，玻璃粉电泳；
（3）凝胶电泳：如琼脂，琼脂糖，硅胶，淀粉胶，聚丙烯酰胺凝胶电泳；
（4）缘线电泳：如尼龙丝，人造丝电泳
2．按支持物的装置形式不同，区带电泳可分为：
（1）平板式电泳：支持物水平放置，是最常用的电泳方式；
（2）垂直板电泳：聚丙烯酰胺凝胶可做成垂直板式电泳 。
（3）柱状（管状）电泳：聚丙烯酰胺凝胶可灌入适当的电泳管中做成管状电泳.
3．按pH的连续性不同，区带电泳可分为：
（1）连续pH电泳：如纸电泳，醋酸纤维素薄膜电泳；
（2）非连续pH电泳：如聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳；
测量仪器：
电泳所需的仪器有：电泳槽和电源 。
1．电泳槽
电泳槽是电泳系统的核心部分，根据电泳的原理，电泳支持物都是放在两个缓冲液之间，电场通过电泳支持物连接两个缓冲液，不同电泳采用不同的电泳槽.常用的电泳槽有：
（1）圆盘电泳槽：有上，下两个电泳槽和带有铂金电极的盖 。上槽中具有若干孔，孔不用时，用硅橡皮塞塞住.要用的孔配以可插电泳管（玻璃管）的硅橡皮塞 。电泳管的内径早期为5～7mm，为保证冷却和微量化，现在则越来越细.
（2）垂直板电泳槽：垂直板电泳槽的基本原理和结构与圆盘电泳槽基本相同 。差别只在于制胶和电泳不在电泳管中，而是在块垂直放置的平行玻璃板中间.
（3）水平电泳槽：水平电泳槽的形状各异，但结构大致相同 。一般包括电泳槽基座，冷却板和电极.
2.电源
要使荷电的生物大分子在电场中泳动，必须加电场，且电泳的分辨率和电泳速度与电泳时的电参数密切相关 。不同的电泳技术需要不同的电压，电流和功率范围，所以选择电源主要根据电泳技术的需要.如聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS电泳需要200～600V电压 。
应用领域
电泳已日益广泛地应用于分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域 。在直流电场中，带电粒子向带符号相反的电极移动的现象称为电泳（electropho-resis） 。1807年，由俄国莫斯科大学的斐迪南·弗雷德里克·罗伊斯（Ferdinand Frederic Reuss）首先发现了电泳现象，但直到1937年瑞典的Tiselius建立了分离蛋白质的界面电泳（boundary electrophoresis）之后，电泳技术才开始应用 。上世纪60-70年代，当滤纸、聚丙烯酰胺凝胶等介质相继引入电泳以来，电泳技术得以迅速发展 。丰富多彩的电泳形式使其应用十分广泛 。电泳技术除了用于小分子物质的分离分析外，最主要用于蛋白质、核酸、酶，甚至病毒与细胞的研究 。由于某些电泳法设备简单，操作方便，具有高分辨率及选择性特点，已成为医学检验中常用的技术 。这里简介几种典型应用 。
1．聚丙烯酰胺凝胶电泳可用做蛋白质纯度的鉴定 。
聚丙烯酰胺凝胶电泳同时具有电荷效应和分子筛效应，可以将分子大小相同而带不同数量电荷的物质分离开，并且还可以将带相同数量电荷而分子大小不同的物质分离开 。其分辨率远远高于一般层析方法和电泳方法，可以检出10-9～10-12g的样品，且重复性好，没有电渗作用 。
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