电泳技术：带电粒子分离、分析与鉴定的基本原理及影响因素

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电泳

电泳是带电粒子在电场的影响下向带有相反电荷的电极移动的现象。在 pH 条件下，每个分子都有特定的电荷（类型和数量）、大小和形状。它们在同一电场中以不同的速度游动，每个分子都集中在特定的位置，形成紧密的游动带。这就是利用电泳技术分离、分析和识别带电粒子的基本原理。

影响游泳速度的因素

1、电场强度：

电场强度是指每厘米的电势降，也称为电势梯度（）。根据电场强度的不同，电泳可分为： 常压电泳。分离时间长，从几小时到几十小时，适合分离蛋白质等大分子物质。如我厂生产的6C、8C等高压电泳产品。电泳时间很短，有时只需几分钟。多用于分离氨基酸、肽、核苷酸、糖等小分子物质。

2 溶液性质

1)PH值

溶液的 pH 值决定带电粒子的解离程度，即它们携带的静电荷量。对于蛋白质来说，溶液的pH值离等电点越远，颗粒携带的净电荷越多，游动速度越快；反之，则速度越慢。因此，在分离某种蛋白质混合物时，应选择合适的pH值，使待分离的各种蛋白质所带电荷数有较大差异。

2) 离子强度

溶液的离子强度更适合电泳。离子强度太高，粒子的游动速度会降低；离子强度太低，缓冲能力差，往往会因溶液pH值的变化而影响游动速度。

3）溶液粘度

流动度与溶液的粘度成反比

3 粒子性质

颗粒的直径、形状和静电荷对迁移率有很大影响。一般来说，粒子的静电荷越大，或者其直径越小，或者其形状越接近球体，它在电场中游动的速度就越快。反之则越慢

4 电渗

电泳缓冲液相对于固相支持物的运动称为电渗作用。通常，载体上存在的离子基团，如羧基和羟基，会吸附电极溶液中的正离子，导致靠近载体的溶液层相对带电并向负极移动。相反，如果载体中的离子基团吸附溶液中的正离子、负离子，则溶液层向正极移动。电渗会影响颗粒的流动性。因此，电泳时电渗越小越好。

5 焦耳热 电泳时会产生焦耳热，它会降低介质的粘度，加速分子运动，增加流动性。同时，过高的温度会使样品中的生物大分子变性、失活。因此，在电泳过程中，也必须控制电压或电流。可加装冷却装置。例如我厂生产的DYCZ-24EN、DYCZ-24F带有冷却循环装置，可与WD-9412A恒温循环器配套使用。

Q=I2Rt

Q-释放热量、I-电流强度、R-电阻、t-电泳时间

6.支持

现代电泳多在固体支持物上进行，使样品中的不同成分形成不同的区带，称为区带电泳。电泳后，支持物可轻松用于染色等后续处理。对支撑体的一般要求是均匀、吸附和电渗小、机械性能好、易于染色或在紫外光下检测、透明、无紫外吸收。常用的支持物有滤纸、醋酸纤维素膜、淀粉凝胶、琼脂糖凝胶等支持物。不同性质的支撑物也会影响游泳速度。例如，琼脂糖和琼脂糖具有不同大小的筛孔。在筛孔较大的凝胶中，中等溶质颗粒的游动速度快，反之亦然。