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电泳技术的基本原理和分类

电泳技术的基本原理和分类
电泳技术的基本原理和分类

电泳技术的基本原理和分类

电泳法,是指带电荷的供试品(蛋白质、核苷酸等)在惰性支持介质(如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等)中,于电场的作用下,向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动,使组分分离成狭窄的区带,用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。

电泳技术的基本原理和分类

在电场中,推动带电质点运动的力(F)等于质点所带净电荷量(Q)与电场强度(E)的乘积。F=QE质点的前移同样要受到阻力(F)的影响,对于一个球形质点,服从Stoke定律,即:F′=6πrην式中r为质点半径,η为介质粘度,ν为质点移动速度,当质点在电场中作稳定运动时:F=F′即QE=6πrην

可见,球形质点的迁移率,首先取决于自身状态,即与所带电量成正比,与其半径及介质粘度成反比。除了自身状态的因素外,电泳体系中其它因素也影响质点的电泳迁移率。

电泳法可分为自由电泳(无支持体)及区带电泳(有支持体)两大类。前者包括Tise-leas式微量电泳、显微电泳、等电聚焦电泳、等速电泳及密度梯度电泳。区带电泳则包括滤纸电泳(常压及高压)、薄层电泳(薄膜及薄板)、凝胶电泳(琼脂、琼脂糖、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶)等。

自由电泳法的发展并不迅速,因为其电泳仪构造复杂、体积庞大,操作要求严格,价格昂贵等。而区带电泳可用各种类型的物质作支持体,其应用比较广泛。本节仅对常用的几种区带电泳分别加以叙述。影响电泳迁移率的因素

⒈电场强度 电场强度是指单位长度(cm)的电位降,也称电势梯度。如以滤纸作支持物,其两端浸入到电极液中,电极液与滤纸交界面的纸长为20cm,测得的电位降为200V,那么电场强度为200V/2 0cm=10V/cm。当电压在500V以下,电场强度在2-10v/cm时为常压电泳。电压在500V以上,电场强度在20-200V/cm时为高压电泳。电场强度大,带电质点的迁移率加速,因此省时,但因产生大量热量,应配备冷却装置以维持恒温。

⒉溶液的pH值 溶液的pH决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。例如蛋白质分子,它是既有酸性基团(-COOH),又有碱性基团(-NH2)的两性电解质,在某一溶液中所带正负电荷相等,即分子的净电荷等于零,此时,蛋白质在电场中不再移动,溶液的这一pH值为该蛋白质的等电点(isoelctric point,pI)。若溶液pH处于等电点酸侧,即pH<pl,则蛋白质带正电荷,在电场中向负极移动。若溶液pH处于等电点碱侧,即pH>pl,则蛋白质带负电荷,向正极移动。溶液的pH离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移率越大。因此在电泳时,应根据样品性质,选择合适的pH 值缓冲液。

⒊溶液的离子强度 电泳液中的离子浓度增加时会引起质点迁

移率的降低。其原因是带电质点吸引相反符合的离子聚集其周围,形成一个与运动质点符合相反的离子氛(ionic atmosphere),离子氛不仅降低质点的带电量,同时增加质点前移的阻力,甚至使其不能泳动。然而离子浓度过低,会降低缓冲液的总浓度及缓冲容量,不易维持溶液的pH值,影响质点的带电量,改变泳动速度。离子的这种障碍效应与其浓度和价数相关。可用离子强度I表示。

⒋电渗 在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗(electro-osmosis)。其产生的原因是固体支持物多孔,且带有可解离的化学基团,因此常吸附溶液中的正离子或负离子,使溶液相对带负电或正电。如以滤纸作支持物时,纸上纤维素吸附OH-带负电荷,与纸接触的水溶液因产生H3O+,带正电荷移向负极,若质点原来在电场中移向负极,结果质点的表现速度比其固有速度要快,若质点原来移向正极,表现速度比其固有速度要慢,可见应尽可能选择低电渗作用的支持物以减少电渗的影响。

电泳分析常用方法

(一)醋酸纤维素薄膜电泳

醋酸纤维素是提纤维素的羟基乙酰化形成的纤维素醋酸酯。由该物质制成的薄膜称为醋酸纤维素薄膜。这种薄膜对蛋白质样品吸附性小,几乎能完全消除纸电泳中出现的“拖尾”现象,又因为膜的亲水

性比较小,它所容纳的缓冲液也少,电泳时电流的大部分由样品传导,所以分离速度快,电泳时间短,样品用量少,5μg的蛋白质可得到满意的分离效果。因此特别适合于病理情况下微量异常蛋白的检测。

醋酸纤维素膜经过冰醋酸乙醇溶液或其它透明液处理后可使膜

透明化有利于对电泳图谱的光吸收扫描测定和膜的长期保存。

⒈材料与试剂 醋酸纤维素膜一般使用市售商品,常用的电泳缓冲液为pH8.6的巴比妥缓冲液,浓度在0.05-0.09mol/L。

⒉操作要点

⑴膜的预处理:必须于电泳前将膜片浸泡于缓冲液,浸透后,取出膜片并用滤纸吸去多余的缓冲液,不可吸得过干。

⑵加样:样品用量依样品浓度、本身性质、染色方法及检测方法等因素决定。对血清蛋白质的常规电泳分析,每cm加样线不超过1μl,相当于60-80μg的蛋白质。

⑶电泳:可在室温下进行。电压为25V/cm,电流为0.4-0.6mA/ cm宽。

⑷染色:一般蛋白质染色常使用氨基黑和丽春红,糖蛋白用甲苯胺蓝或过碘酸-Schiff试剂,脂蛋白则用苏丹黑或品红亚硫酸染色。

⑸脱色与透明:对水溶性染料最普遍应用的脱色剂是5%醋酸水溶液。为了长期保存或进行光吸收扫描测定,可浸入冰醋酸:无水乙醇=30:70(V/V)的透明液中。

(二)凝胶电泳

以淀粉胶、琼脂或琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等作为支持介质的区带电泳法称为凝胶电泳。其中聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacryl amide gel electrophoresis,PAGE)普遍用于分离蛋白质及较小分子的核酸。琼脂糖凝胶孔径较大,对一般蛋白质不起分子筛作用,但适用于分离同工酶及其亚型,大分子核酸等应用较广,介绍如下:

⒈琼脂糖凝胶电泳的原理概述 琼脂糖是由琼脂分离制备的链状多糖。其结构单元是D-半乳糖和3.6-脱水-L-半乳糖。许多琼脂糖链依氢键及其它力的作用使其互相盘绕形成绳状琼脂糖束,构成大网孔型凝胶。因此该凝胶适合于免疫复合物、核酸与核蛋白的分离、鉴定及纯化。在临床生化检验中常用于LDH、CK等同工酶的检测。

⒉琼脂糖凝胶电泳分离核酸的基本技术 在一定浓度的琼脂糖凝胶介质中,DNA分子的电泳迁移率与其分子量的常用对数成反比;分子构型也对迁移率有影响,如共价闭环DNA>直线DNA>开环双链DNA。当凝胶浓度太高时,凝胶孔径变小,环状DNA(球形)不能进入胶中,相对迁移率为0,而同等大小的直线DNA(刚性棒状)可以按长轴方向前移,相对迁移率大于0。

⑴设备与试剂:琼脂糖凝胶电泳分为垂直及水平型两种。其中水平型可制备低浓度琼脂糖凝胶,而且制胶与加样都比较方便,故应用比较广泛。核酸分离一般用连续缓冲体系,常用的有TBE(0.08mol/ L Tris·HCl,pH8.5,0.08mol/L硼酸,0.0024mol/L EDTA)和THE (0.04mol/L Tris·HCl。pH7.8,0.2mol/L醋酸钠,0.0018mol/L E DTA)。

⑵凝胶制备:用上述缓冲液配制0.5%-0.8%琼脂糖凝胶溶液,沸水浴或微波炉加热使之融化,冷至55℃时加入溴化乙锭(EB)至终浓度为0.5μg/ml,然后将其注入玻璃板或有机玻璃板组装好的模子中,厚度依样品浓度而定。注胶时,梳齿下端距玻璃板0.5-1.0mm,待脱凝固后,取出梳子,加入适量电极缓冲液使板胶浸没在缓冲液下1mm处。

⑶样品制备与加样:溶解于TBE或THE内的样品应含指示染料(0. 025%溴酚蓝或桔黄橙)、蔗糖(10%-15%)或甘油(5%-10%),也可使用2.5%Fico Ⅱ增加比重,使样品集中,每齿孔可加样5-10μg。

⑷电泳:一般电压为5-15V/cm。对大分子的分离可用电压5V/c m。电泳过程最好在低温条件下进行。

⑸样品回收:电泳结束后在紫外灯下观察样品的分离情况,对需要的DNA分子或特殊片段可从电泳后的凝胶中以不同的方法进行回

收,如电泳洗脱法:在紫外灯下切取含核酸区带的凝胶,将其装入透析袋(内含适量新鲜电泳缓冲液),扎紧透析袋后,平放在水平型电泳槽两电极之间的浅层缓冲液中,100V电泳2-3小时,然后正负电极交换,反向电泳2分钟,使透析袋上的DNA释放出来。吸出含DNA 的溶液,进行酚抽提、乙醇沉淀等步骤即可完成样品的回收。

其它还有低融点琼脂糖法、醋酸铵溶液浸出法、冷冻挤压法等,但各种方法都仅仅有利于小分子量DNA片段(<1kb)的回收,随着DNA分子量的增大,回收量显著下降。

(三)等电聚焦电泳技术

等电聚焦(isoelectric focusing,IEF)是60年代中期问世的一种利用有pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。由于其分辨率可达0.01pH单位,因此特别适合于分离分子量相近而等电点不同的蛋白质组分。

⒈IEF的基本原理 在IEF的电泳中,具有pH梯度的介质其分布是从阳极到阴极,pH值逐渐增大。如前所述,蛋白质分子具有两性解离及等电点的特征,这样在碱性区域蛋白质分子带负电荷向阳极移动,直至某一pH位点时失去电荷而停止移动,此处介质的pH恰好等于聚焦蛋白质分子的等电点(pl)。同理,位于酸性区域的蛋白质分子带正电荷向阴极移动,直到它们的等电点上聚焦为止。可见在该方法中,等电点是蛋白质组分的特性量度,将等电点不同的蛋白质混

合物加入有pH梯度的凝胶介质中,在电场内经过一定时间后,各组分将分别聚焦在各自等电点相应的pH位置上,形成分离的蛋白质区带。

⒉pH梯度的组成 pH梯度的组成方式有二种,一种是人工pH梯度,由于其不稳定,重复性差,现已不再使用。另一种是天然pH梯度。天然pH梯度的建立是在水平板或电泳管正负极间引入等电点彼此接近的一系列两性电解质的混合物,在正极端吸入酸液,如硫酸、磷酸或醋酸等,在负极端引入碱液,如氢氧化钠、氨水等。电泳开始前两性电解质的混合物pH为一均值,即各段介质中的pH相等,用p H0表示。电泳开始后,混合物中pH最低的分子,带负电荷最多,pI 1为其等电点,向正极移动速度最快,当移动到正极附近的酸液界面时,pH突然下降,甚至接近或稍低于PI1,这一分子不再向前移动而停留在此区域内。由于两性电解质具有一定的缓冲能力,使其周围一定的区域内介质的pH保持在它的等电点范围。pH稍高的第二种两性电解质,其等电点为pI2,也移向正极,由于pI2>pI1,因此定位于第一种两性电解质之后,这样,经过一定时间后,具有不同等电点的两性电解质按各自的等电点依次排列,形成了从正极到负极等电点递增,由低到高的线性pH梯度,如图16-3所示。

⒊两性电解质载体与支持介质 理想的两性电解质载体应在pI 处有足够的缓冲能力及电导,前者保证pH梯度的稳定,后者允许一定的电流通过。不同pI的两性电解质应有相似的电导系数从而使整

个体系的电导均匀。两性电解质的分子量要小,易于应用分子筛或透析方法将其与被分离的高分子物质分开,而且不应与被分离物质发生反应或使之变性。

常用的pH梯度支持介质有聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶、葡聚糖凝胶等,其中聚丙烯酰胺凝胶为最常应用。

电泳后,不可用染色剂直接染色,因为常用的蛋白质染色剂也能和两性电解质结合,因此应先将凝胶浸泡在5%的三氯醋酸中去除两性电解质,然后再以适当的方法染色。

(四)其他电泳技术

⒈IEF/SDS-PAGE双向电泳法 1975年O′Farrall等人根据不同组份之间的等电点差异和分子量差异建立了IEF/SD S-PAGE双向电泳。其中IEF电泳(管柱状)为第一向,SDS-PAGE为第二向(平板)。在进行第一向IEF电泳时,电泳体系中应加入高浓度尿素、适量非离子型去污剂NP-40。蛋白质样品中除含有这两种物质外还应有二硫苏糖醇以促使蛋白质变性和肽链舒展。

IEF电泳结束后,将圆柱形凝胶在SDS-PAGE所应用的样品处理液(内含SDS、β-巯基乙醇)中振荡平衡,然后包埋在SDS-PAGE的凝胶板上端,即可进行第二向电泳。

IEF/ SDS-PAGE双向电泳对蛋白质(包括核糖体蛋白、组蛋白等)的分离是极为精细的,因此特别适合于分离细菌或细胞中复杂的蛋白质组分。

⒉毛细管电泳 Neuhoff等人于1973年建立了毛细管均一浓度和梯度浓度凝胶用来分析微量蛋白质的方法,即微柱胶电泳,均一浓度的凝胶是将毛细管浸入凝胶混合液中,使凝胶充满总体积的2/3左右,然后将其揿入约厚2mm的代用粘土垫上,封闭管底,用一支直径比盛凝胶的毛细管更细的硬质玻璃毛细管吸水铺在凝胶上。聚合后,除去水层并用毛细管加蛋白质溶液(0.1-1.0μl,浓度为1-3mg/ml)于凝胶上,毛细管的空隙用电极缓冲液注满,切除插入粘土部分,即可电泳。

目前毛细管电泳分析仪的诞生,特别是美国生物系统公司的高效电泳色谱仪为DNA片段、蛋白质及多肽等生物大分子的分离、回收提供了快速、有效的途径。高效电泳色谱法是将凝胶电泳解析度和快速液相色谱技术溶为一体,在从凝胶中洗脱样品时,连续的洗脱液流载着分离好的成分,通过一个连机检测器,将结果显示并打印记录。高效电泳色谱法既具有凝胶电泳固有的高分辨率,生物相容性的优点,又可方便地连续洗脱样品。

各电泳法,除另有规定外,照下述方法操作。

一、纸电泳法 1.仪器装置 包括电泳室及直流电源两部分。 常用的水平式电泳室装置如图,包括两个电泳槽A和一个可以密封的玻璃(或相应材料)盖B;两侧的电泳槽均用有机玻璃(或相应材料)板C 分成两部分;外格装有铂电极(直径0.5~0.8cm)D;里格为可放滤纸E的有机玻璃电泳槽架F,此架可从槽中取出;两侧电泳槽A内的铂电极D经隔离导线穿过槽壁与外接电泳仪电源相连。 电源为具有稳压器的直流电源,常压电泳一般在100~500V,高压电泳一般在500~10 000V。

2. 操作法 (1) 电泳缓冲液 枸橼酸盐缓冲液(pH

3.0) 取枸橼酸 (C6 H8O7·H2O)39.04g与枸橼酸钠(C6H5Na3O7·2H2O)

4.12g,加水4000 ml,使溶解。 (2) 滤纸 取色谱滤纸置1mol/L甲酸溶液中浸泡过夜,次日取出,用水漂洗至洗液的pH值不低于4,置60℃烘箱烘干,备用。可按需要裁成长27cm、宽18cm的滤纸,或根据电泳室的大小裁剪,并在距长度方向一端5~8cm处划一起始线,每隔2.5~3cm处做一记号备点样用。 (3) 点样 有湿点法和干点法。湿点法是将裁好的滤纸全部浸入枸橼酸盐缓冲液(pH3.0)中,湿润后,取出,用滤纸吸干多余的缓冲液,置电泳槽架上,使起始线靠近阴极端,将滤纸两端浸入缓冲液中,然后用微量注射器精密点加供试品溶液,每点10μl,共3点,并留2个空白位置。 干点法是将供试品溶液点于滤纸上,吹干、再点,反复数次,直至点完规定量的供试品溶液,然后用喷雾器将滤纸喷湿,点样处最后喷湿,本法适用于稀的供试品溶液。 (4) 电泳 于电泳槽中加入适量电泳缓冲液,浸没铂电极,接通电泳仪稳

压电源挡,调整电压梯度为18~20V/cm,电泳约1小时45分钟,取出,立即吹干,置紫外光灯(254nm)下检视,用铅笔划出紫色斑点的位置。 (5) 含量测定 剪下供试品斑点和与斑点位置面积相近的空白滤纸,剪成细条,分别置试管中,各精密加入0.01mol/L盐酸溶液5ml,摇匀,放置1小时,用3号垂熔玻璃漏斗滤过,也可用自然沉降或离心法倾取上清液,按各药品项下的规定测定吸收度,并按吸收系数计算含量。

二、醋酸纤维素薄膜电泳法 1.仪器装置 电泳室及直流电源同纸电泳。

2.试剂 (1) 巴比妥缓冲液(pH8.6)取巴比妥2.76g,巴比妥钠15.45 g,加水溶解使成1000ml。 (2) 氨基黑染色液 取0.5g的氨基黑10 B,溶于甲醇50ml、冰醋酸10ml及水40ml的混合液中。 (3) 漂洗液 取乙醇45ml、冰醋酸5ml及水50ml,混匀。 (4) 透明液 取冰醋酸25ml,加无水乙醇75ml,混匀。

3.操作法 (1) 醋酸纤维素薄膜 取醋酸纤维素薄膜,裁成2cm×8cm的膜条,将无光泽面向下,浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中,待完全浸透,取出夹于滤纸中,轻轻吸去多余的缓冲液后,将膜条无光泽面向上,置电泳槽架上,经滤纸桥浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中。 (2) 点样与电泳 于膜条上距负极端2cm处,条状滴加蛋白含量约5%的供试品溶液2~3μl,在10~12V/cm电位梯度下电泳。电泳区带距离以4~5cm为宜。 (3) 染色 电泳完毕,将膜条取下浸于氨基黑染色液中,2~3分钟后,用漂洗液浸洗数次,

直至脱去底色为止。 (4) 透明 将洗净并完全干后的膜条浸于透明液中10~15分钟,取出平铺于洁净的玻板上,干后即成透明薄膜,可于分光光度计上测定和作标本长期保存。 (5) 含量测定 未经透明处理的醋酸纤维素薄膜电泳图可按各药品项下规定的方法测定,一般采用洗脱法或扫描法,测定各蛋白质组分的相对百分含量。 洗脱法 将洗净的膜条用滤纸吸干,剪下供试品溶液各电泳图谱的电泳区带,分别浸于1.6%的氢氧化钠溶液中,振摇数次,至洗脱完全, 于一定波长下测定吸收度。同时剪取与供试品膜条相应的无蛋白部位,同法操作作对照。先计算吸收值总和,再计算各蛋白组分所占百分率。 扫描法 将干燥的醋酸纤维素薄膜用色谱扫描仪通过反射 (未透明薄膜) 或透射(已透明薄膜)方式在记录器上自动绘出各蛋白组分曲线图,横坐标为膜条的长度,纵坐标为吸收度,计算各蛋白组分的百分含量。亦可用微机处理积分计算。

三、琼脂糖凝胶电泳法 1.仪器装置 电泳室及直流电源同纸电泳。

2.试剂 (1) 醋酸-锂盐缓冲液(pH

3.0) 取冰醋酸50ml,加水800ml 混合后,用氢氧化锂调节pH至3.0,再加水至1000ml。 (2) 甲苯胺蓝溶液 取甲苯胺蓝0.1g,加水100ml使溶解。 3.操作法 (1)制胶 取琼脂糖约0.2g,加水10ml,置水浴中加热使溶胀完全,加温热的醋酸-锂盐缓冲液(pH3.0)10ml,混匀,趁热将胶液涂布于大小适宜(2. 5cm×7.5cm或4cm×9cm)的玻璃板上,厚度约3mm,静置,待凝胶结成无气泡的均匀薄层,即得。 (2) 标准品溶液及供试品溶液的制备

照各药品项下规定配制。 (3) 点样与电泳 在电泳槽内加入醋酸-锂盐缓冲液(pH3.0),将凝胶板置于电泳槽架上,经滤纸桥浸入缓冲液。于凝胶板负极端分别点样1μl,立即接通电源,在电压梯度约30V/ cm,电流强度1~2mA/cm的条件下,电泳约20分钟,关闭电源。 (4) 染色与脱色 取下凝胶板,用甲苯胺蓝溶液染色,用水洗去多余的染色液至背景无色为止。

四、聚丙烯酰胺凝胶电泳法 1.仪器装置 通常由稳流电泳仪和圆盘或平板电泳槽组成。其电泳室有上、下两槽,每个槽中都有固定的铂电极,铂电极经隔离电线接于电泳仪稳流挡上。

2.试剂 (1)溶液A 取三羟甲基氨基甲烷36.6g,四甲基乙二胺0.23m l,加0.1mol/L盐酸溶液48ml,再加水溶解并稀释至100ml,置棕色瓶内,在冰箱中保存。 (2)溶液B 取丙烯酰胺30.0g、次甲基双丙烯酰胺0.74g,加水溶解并稀释至100ml,滤过,置棕色瓶内,在冰箱中保存。 (3)电极缓冲液(pH8.3) 取三羟甲基氨基甲烷6g、甘氨酸28.8 g,加水溶解并稀释至1000ml,置冰箱中保存,用前稀释10倍。 (4)溴酚蓝指示液 取溴酚蓝0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液

3.0ml与9 0%乙醇5ml,微热使溶解,加20%乙醇制成250ml。 (5)染色液 取0. 25%(W/V)考马斯亮蓝G<[250]>溶液2.5ml,加12.5%(W/V)三氯醋酸溶液至10ml。 (6)稀染色液 取上述染色液2ml,加12.5%(W/V)三氯醋酸溶液至10ml。 (7)脱色液 7%醋酸溶液。

3.操作法 (1)制胶 取溶液A2ml,溶液B5.4ml,加尿素2.9g使溶解,再加水4ml,混匀,抽气赶去溶液中气泡, 加0.56%过硫酸铵溶液2ml,混匀制成胶液,立即用装有长针头的注射器或细滴管将胶液沿管壁加至底端有橡皮塞的小玻璃管(10×0.5cm)中,使胶层高度达6~7cm, 然后徐徐滴加水少量,使覆盖胶面,管底气泡必须赶走,静置约30分钟,待出现明显界面时即聚合完毕,吸去水层。 (2)标准品溶液及供试品溶液的制备 照各药品项下的规定。 (3)电泳 将已制好的凝胶玻璃管装入圆盘电泳槽内,每管加供试品或标准品溶液50~1 00μl,为防止扩散可加甘油或40%蔗糖溶液1~2滴及0.04%溴酚蓝指示液1滴,也可直接在上槽缓冲液中加0.04%溴酚蓝指示液数滴,玻璃管的上部用电极缓冲液充满,上端接负极、下端接正极。调节起始电流使每管为1mA,数分钟后,加大电流使每管为2~3mA,当溴酚蓝指示液移至距玻璃管底部1cm处,关闭电源。 (4)染色和脱色 电泳完毕,用装有长针头并吸满水的注射器,自胶管底部沿胶管壁将水压入,胶条即从管内滑出,将胶条浸入稀染色液过夜或用染色液浸泡10~30分钟,以水漂洗干净,再用脱色液脱色至无蛋白区带凝胶的底色透明为止。 (5)结果判断 将胶条置灯下观察,根据供试品与标准品的色带位置和色泽深浅程度进行判断。 相对迁移率 供试品和标准品的电泳区带有时可用相对迁移率(R'<[m]>)进行比较。其计算式如下: 进胶端到供试品或标准品区带的距离 相对迁移率(R'<[m] >)=──

进胶端到溴酚蓝区带的距离 扫描 将清晰的胶条置双波长薄层扫描

仪或凝胶电泳扫描仪中扫描并积分,由各组分的峰面积计算百分含量。

五、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白分子量,是根据大多数蛋白都能与阳离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)按重量比结合成复合物,使蛋白分子所带的负电荷远远超过天然蛋白分子的负电荷,消除了不同蛋白分子的电荷效应,使蛋白分子相对迁移率(R'<[m]>)的大小完

全取决于分子量的高低,因此可从已知分子量的标准蛋白的对数和相对迁移率所作的标准曲线中求出供试品的分子量。

1.仪器装置 除另有规定外,同聚丙烯酰胺凝胶电泳。

2.试剂 (1)丙烯酰胺液溶 称取丙烯酰胺22.2g与双丙烯酰胺0.6g, 溶于100ml水中,贮于褐色瓶中低温保存。 (2) 凝胶缓冲液 称取磷酸二氢钠(NaH2PO4·2H2O)8.82g 、磷酸氢二钠(Na2HPO4 ·12H2O) 51.55g与十二烷基硫酸钠2.0g,加水至1000ml(若有沉淀析出,可加温至37℃溶解)。 (3)电泳缓冲液 将凝胶缓冲液稀释1倍。 (4)染色液 称取25mg考马斯亮蓝R<[250]>,溶于57%乙醇与9.2%醋酸混合液100ml中。 (5)脱色液 取无水乙醇75ml,加冰醋酸50ml,用水稀释至1000ml。

3.操作法 除下列规定外,其他均同聚丙烯酰胺凝胶电泳。 (1)制胶 用丙烯酰胺溶液-凝胶缓冲液-水-1.6%过硫酸铵溶液-四甲基乙二胺(需冷却)(10.1∶15.0∶3.4∶1.5∶0.045) 配制而成。 (2)标准蛋白溶液及供试品溶液的制备 取标准蛋白,加水制成每1ml中含2~5mg的溶液,与水解液(取尿素21.6g和十二烷基硫酸钠0.04g,溶于40ml水中)1∶3混合,置冰箱中过夜。供试品照上述方法配制。 (3)电泳 调节电流使每管为8mA。

4.相对迁移率和分子量计算 将电泳脱色后的区带用卡尺或用扫描定位法测量染料移动的距离、染色前胶条长度、蛋白移动距离和脱色后的胶条长度。按下式计算相对迁移率: 蛋白移动的距离 染色前的胶条长度 相对迁移率(R'<[m]>)=───×─── 脱色后的胶条长度 染料移动的前沿距离 以R'<[m]>为横坐标,已知分子量标准蛋白的对数为纵坐标,在半对数坐标纸上绘图,由标准曲线中查出供试品分子量。

毛细管电泳的基本原理及应用

毛细管电泳的基本原理及应用 摘要:毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。该技术可分析的成分小至有机离子、大至生物大分子如蛋白质、核酸等。可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等,比HPLC 分析高效、快速、微量。 关键词:毛细管电泳原理分离模式应用 1概述 毛细管电泳(Caillary Electrophoresis)简称CE,是一类以毛细管为分离通道,以高压直流场为驱动力的新型液相分离分析技术。CE的历史可以追溯到1967年瑞典Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis,CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端[1]。现在所说的毛细管电泳(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支: 胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。 毛细管电泳和高效液相色谱(HPLC)一样,同是液相分离技术,因此在很大程度上HPCE与HPLC可以互为补充,但是无论从效率、速度、样品用量和成本来说,毛细管电泳都显示了一定的优势毛细管电泳(C E)除了比其它色谱分离分析方法具有效率更高、速度更快、样品和试剂耗量更少、应用面同样广泛等优点外,其仪器结构也比高效液相色谱(HPLC)简单。C E只需高压直流电源、进样装置、毛细管和检测器。 毛细管电泳具有分析速度快、分离效率高、试验成本低、消耗少、操作简便等特点,因此广泛应用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域[2]。

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机,俗称马达,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 3 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启动运转式电动机和分相式电动机。

4、按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等)用电动机、其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5、按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(早期称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(早期称为绕线型异步电动机)。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

电泳的基本原理

电泳的基本原理 电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团,它们在某个特定的pH值下可以带正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。电泳技术就是利用在电场的作用下,由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。 电泳过程必须在一种支持介质中进行。Tiselius等在1937年进行的自由界面电泳没有固定支持介质,所以扩散和对流都比较强,影响分离效果。于是出现了固定支持介质的电泳,样品在固定的介质中进行电泳过程,减少了扩散和对流等干扰作用。最初的支持介质是滤纸和醋酸纤维素膜,目前这些介质在实验室已经应用得较少。在很长一段时间里,小分子物质如氨基酸、多肽、糖等通常用滤纸或纤维素、硅胶薄层平板为介质的电泳进行分离、分析,但目前则一般使用更灵敏的技术如HPLC等来进行分析。这些介质适合于分离小分子物质,操作简单、方便。但对于复杂的生物大分子则分离效果较差。凝胶作为支持介质的引入大大促进了电泳技术的发展,使电泳技术成为分析蛋白质、核酸等生物大分子的重要手段之一。最初使用的凝胶是淀粉凝胶,但目前使用得最多的是琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。蛋白质电泳主要使用聚丙烯酰胺凝胶。 电泳装置主要包括两个部分:电源和电泳槽。电源提供直流电,在电泳槽中产生电场,驱动带电分子的迁移。电泳槽可以分为水平式和垂直式两类。垂直板式电泳是较为常见的一种,常用于聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白质的分离。电泳槽中间是夹在一起的两块玻璃板,玻璃板两边由塑料条隔开,在玻璃平板中间

电泳设备基本原理

电泳设备基本原理
阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团,经酸中和后成盐而溶于水。通直流 电后,酸根负离子向阳极移动,树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移 动,并堆积在阴极上,这便是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。电泳涂装是一 个很杂乱的电化学反响,一般以为至少有电解、电泳、电堆积、电渗这四种效果 一起发作。 1、 电解
任何一种导电液体在通电时发作分化的现象,如水的电解 能分化成 H2 和 O2。 2、 电泳
在导电介质中,带电荷的胶体粒子在电场的效果下向相反电极移动的现 象,如阴极电泳中带正电荷的胶体粒子(R3N H)夹藏和吸附颜料粒子由电泳进 程移向阴极。 3、电堆积
漆粒子在电极上的堆积现象。电堆积的第一步是 H2O 的电化学分化,这一 反响至使在阴极外表区发作高碱性(OH)界面层,当阳离子(树脂和颜料)与 OH 反响变成不溶性时,就发作涂膜的堆积。 4、电渗
刚堆积到被涂物外表的涂膜是半浸透的膜,在电场的继续效果下,涂膜内 部所含的水分从涂膜中渗分出来移向槽液,使涂膜脱水,这种现象称电渗。电渗 使亲水的涂膜变为涂膜,脱水而使涂膜细密化。
制造进程 它包含四个进程:
1 )电解(分化) 在阴极反响开始为电解反响,生成氢气及氢氧根离 子 OH ,此反响构成阴极面构成一高碱性边界层,当阳离子与氢氧根效果成为 不溶于水的物质,涂膜堆积,方程式为:H2O→OH+H 2 )电泳动(泳动、搬迁)阳离子树脂及 H+ 在电场效果下,向阴极移动, 而阴离子向阳极移动进程。 3 )电堆积(分出) 在被涂工件外表,阳离子树脂与阴极外表碱性效果, 中和而分出不堆积物,堆积于被涂工件上。 4 )电渗(脱水) 涂料固体与工件外表上的涂膜为半透明性的,具有大都 毛细孔,水被从阴极涂膜中排渗出来,在电场效果下,引起涂膜脱水,而涂膜则 吸附于工件外表,而完结整个电泳进程。
工艺特色 电泳外表处理工艺的特色: 电泳漆膜具有涂层饱满、均匀、平坦、润
滑的长处,电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击功能、浸透功能显着优于其它 涂装工艺。
(1)选用水溶性涂料,以水为溶解介质,节省了很多有机溶剂,大大下降了 大气污染和环境危害,安全卫生,一起避免了火灾的危险;
(2)涂装功率高,涂料丢失小,涂料的利用率可达 90%~95%; (3)涂膜厚度均匀,附着力强,涂装质量好,工件各个部位如内层、洼陷、 焊缝等处都能取得均匀、滑润的漆膜,处理了其他涂装办法对杂乱形状工件的涂

电机分类 结构和原理

电机知识学习总结 1基本知识介绍 1.1直流、单相交流、三相交流 1.2交流下有“同步和异步”的区别 同步异步指的是转子转速与定子旋转磁场转速是同步(相同)还是异步(滞后),因而只有交流能产生旋转磁场,只有交流电机有同步异步的概念。 同步电机——原理:靠“磁场总是沿着磁路最短的方向上走”实现转子磁极与定子旋转磁场磁极逐一对应,转子磁极转速与旋转磁场转速相同。特点:同步电机无论作为电动机还是发电机使用,其转速与交流电频率之间将严格不变。同步电机转速恒定,不受负载变化影响。 异步电机——原理:靠感应来实现运动,定子旋转磁场切割鼠笼,使鼠笼产生感应电流,感应电流受力使转子旋转。转子转速与定子旋转磁场转速必须有转速差才能形成磁场切割鼠笼,产生感应电流。 区别:(1)同步电机可以发出无功功率,也可以吸收;异步电机只能吸收无功。(2)同步电机的转速与交流工频50Hz电源同步,即2极电机3000转、4极1500、6极1000等。异步电机的转速则稍微滞后,即2极2880、4极1440、6极960等。(3)同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。同步电动机可以用以改进供电系统的功率因素。 同步电机无法直接启动:刚通电一瞬间,通入直流电的转子励磁绕组是静止的,转子磁极静止;定子磁场立即具有高速。假设此瞬间正好定子磁极与转子磁极一一对应吸引,在定子磁极在极短的时间内旋转半周的时间之内,会对转子产生吸引力,半周之后将会产生排斥力。由于转子有转动惯量,转子不会转动起来,而是在接近于0的速度下左右震动。因此同步电机需要鼠笼绕组启动。转速差使其产生感应电流,而感应电流具有减小转速差的特性(四根金属棒搭成井形,内部磁场变密会减小面积,变疏会增加面积,阻止其变化趋势),因而会使转子转动起来,直到感应电流与转速差平衡(没有电流就不会有力,因而不会消除转速差,猜测与旋转阻力有关)。 1.3永磁、电磁、感磁(构成定子、转子) 永磁——永磁铁 电磁——通电线圈 感磁——无电闭合绕组、鼠笼 永磁和电磁大多数情况下可以互换,感磁需要有旋转磁场的场合才能用,在三相同步电机中经常作为启动与电磁/永磁共用于转子。 1.4有刷无刷 电机有刷和无刷对电机结构影响很大,刷指的是转子通电时的电刷换向器、或者滑环。

电泳原理.pdf

电泳原理 阳极电泳用水溶性树脂是一种高酸值的羧酸盐,在水中溶解后以分子和离子平衡 状态存在于直流电场中,通电后,由于两极的电位差,离子定向移动,阴离子沉积在阳极表面,而阳离子在阴极表面获得电子还原成胺,它是一个电化学反应,包括电泳、电解、电沉 积和电渗四个同时进行的过程。 1.电泳:在直流电压作用下,分散在介质中的带电胶体粒子在电场作用下向与其所 带电荷相反的电极方面移动,叫电泳。 2.电沉积:阴离子树脂放出电子沉积在阳极表面,形成不溶水的漆膜,此过程叫电 沉积。 3.电渗:电泳逆过程,当阴离子树脂在阳极上,吸附在阳极上的介质在内渗力的作 用下,从阳极穿过沉积的漆膜进入漆液,称电渗。 4.电解:电流通过漆液时水便发生电解阴极放出氢气,阳极放出氧气,此过程 即为电解。 电泳涂料 有人说,电泳涂料可划分为三代,第一代为环氧树脂涂料,第二代为丙烯酸树脂涂料, 第三代为聚氨酯涂料。由于环氧涂料主要应用于汽车底盘,第三代主要用于阴极电泳漆,涂覆于首饰表面,故目前主要介绍第二代,即丙烯酸树脂涂料。此树脂如一团乱麻,羧基藏于里,胺基接于外,其中最先的羧基有70%被胺基取代,因其树脂中存在-COONHR,使树脂成为水溶性。铝型材表面涂覆的丙烯酸树脂多采用胺基树脂为固化剂进行交联固化,同时, 涂料分子均匀性对工艺操作有很大影响,一般说,乳化越好,分子越均匀。 涂装工艺流程 1 .除油:如有酸回收装置,推荐采用碱性除油,因碱性除油后,铝型材表面比较光亮,且 不会与后面的碱蚀发生副作用,如用碱性除油,其主要成份是 Na 2 CO 3 和NaOH。 2 .水洗:自来水洗去前道工序的酸或碱。 3 .蚀:加入碱蚀剂的碱蚀工序,会降低型材表面光亮度,但效果并不十分明显,主要应注意不可使槽中Al 3 含量过大,温度过高,否则易产生洗不去的花斑,涂漆烘干后呈黄色。 二道水洗:最好有喷淋或加大溢流,以保证清洗彻底。 除灰:用HNO 3 效果较好,但要注意加强水洗(最少二道+喷淋)。 水洗:自来水用H 2 SO 4 除灰,一道水洗即可,用HNO 3 除灰,需二道水洗 氧化:H 2 SO 4 氧化一般为20min,使氧化膜达到9u,某些公司推销的所谓的 高温氧化剂,其主要成份是一种混酸,建议不要使用,对氧化膜的色泽、硬度、可着色性均 无好处。 水洗:自来水二道加大溢流。 着色:用单锡盐、单镍盐、锡镍复合盐均可,注意不要有色差,因为色差会在 电泳涂漆后加大。 水洗:最好加喷淋,以期尽量减少对后道工序酸的带入量。 热纯水洗:要求电导率<100us/cm,温度70-80℃,PH=4-6,尤其是银白涂漆型材或氧化中电压较大的型材应在此槽中处理较长的时间,PH值可用三乙胺进行调整。

电泳

电泳技术简介 带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳(electrophoresis, EP)。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。1937 年瑞典学者A.W.K.蒂塞利乌斯设计制造了移动界面电泳仪,分离了马血清白蛋白的3种球蛋白,创建了电泳技术。 目录 什么是电泳 电泳种类 电泳原理 电泳 展开 什么是电泳 电泳种类 电泳原理 电泳 展开 电泳Electrophoresis 什么是电泳 在确定的条件下,带电粒子在单位电场强度作用下,单位时间内移动的距离(即迁移率)为常数,是该

电泳图谱 带电粒子的物化特征性常数[1]。不同带电粒子因所带电荷不同,或虽所带电荷相同但荷质比不同,在同一电场中电泳,经一定时间后,由于移动距离不同而相互分离。分开的距离与外加电场的电压与电泳时间成正比。 在外加直流电源的作用下,胶体微粒在分散介质里向阴极或阳极作定向移动,这种现象叫做电泳。利用电泳现象使物质分离,这种技术也叫做电泳。胶体有电泳现象,证明胶体的微粒带有电荷。各种胶体微粒的本质不同,它们吸附的离子不同,所以带有不同的电荷。 电荷移动规律 利用电泳可以确定胶体微粒的电性质,向阳极移动的胶粒带负电荷,向阴极移动的胶粒带正电荷 电泳仪 。 一般来讲, 金属氢氧化物、金属氧化物等胶体微粒吸附阳离子,带正电荷 非金属氧化物、非金属硫化物等胶体微粒吸附阴离子,带负电荷。 因此,在电泳实验中,氢氧化铁胶体微粒向阴极移动,三硫化二砷胶体微粒向阳极移动。利用电泳可以分离带不同电荷的溶胶。 例如,陶瓷工业中用的粘土,往往带有氧化铁,要除去氧化铁,可以把粘土和水一起搅拌成悬浮液,由于粘土粒子带负电荷,氧化铁粒子带正电荷,通电后在阳极附近会聚集出很纯净的粘土。工厂除尘也用到电泳。利用电泳还可以检出被分离物,在生化和临床诊断方

常见电动机分类及原理

一、原理 1、基本原理:通电导线在磁场中会受到力的作用。 2、方向判定:力左电右:左手定则,摊开左手,使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,四指指向电流方向,则大拇指所指为导体受力方向;右手定则,摊开右手,使大拇指与其余四指垂直且在同一平面内,让大拇指指向导体运动方向,则其余四指所指为感应电流方向。 二、分类 1、按工作电源分类:直流电动机 交流电动机:单相交流电动机、三相交流电动机 2、按结构原理分类:异步电动机 同步电动机(转子转速与磁场转速是否同步) 3、按用途分类:驱动用电动机 控制用电动机:步进电动机(开环控制)、伺服电动机(闭环控制,更精确) 4、按转子结构分类:鼠笼型电动机 绕线型电动机 三、直流电动机 1、分类 A、按励磁方式(主磁场):永磁励磁电动机 电磁励磁电动机:他励,主绕组与电枢绕组分别供电 自励:并励,串励,复励 B、按有无电刷:有刷直流电动机 无刷直流电动机:永磁体转动,不同于有刷的机械换向,无刷采用电子换向,控制器件通过控制输入定子线圈中的电流来产生旋转磁场。 2、原理: 有刷直流电动机产品转子结构图

四、单相交流电动机 1、分类:分类口诀:单相电机分三种,分类方式看起动 分相起动第一种,分相又分电阻和电容 电容裂相分三类,起动、运行、双电容 罩极起动第二种,凸极隐极两类型 串励起动第三种,交流直流都可用 2、电容分相起动单相电机:定子中有主副两根绕组,主绕组较粗,电阻一般为几欧,副绕组较细,电阻一般十几欧到几十欧。主绕组与副绕组在空间上呈九十度,且因为负绕组支路

中电容的作用,两绕组上的电流在相位上相差九十度,以此来产生一个旋转磁场起动电机。转子为鼠笼式。 结构图 电路图 不断开是为了提高功率因数,增加转矩,但最佳运行电容往往不是最佳起动电容,所以有下面的双电容形式。

电泳的基本原理

电泳的基本原理 mm,近年来新研制的电泳槽,胶面更小、更薄,以节省试剂和缩短电泳时间。制胶时在凝胶溶液中放一个塑料梳子,在胶聚合后移去,形成上样品的凹槽。水平式电泳,凝胶铺在水平的玻璃或塑料板上,用一薄层湿滤纸连接凝胶和电泳缓冲液,或将凝胶直接浸入缓冲液中。由于pH值的改变会引起带电分子电荷的改变,进而影响其电泳迁移的速度,所以电泳过程应在适当的缓冲液中进行的,缓冲液可以保持待分离物的带电性质的稳定。E =V/L为了更好的了解带电分子在电泳过程中是如何被分离的,下面简单介绍一下电泳的基本原理。在两个平行电极上加一定的电压(V),就会在电极中间产生电场强度(E),上式中L是电极间距离。在稀溶液中,电场对带电分子的作用力(F),等于所带净电荷与电场强度的乘积:F=q*E上式中q是带电分子的净电荷,E是电场强度。这个作用力使得带电分子向其电荷相反的电极方向移动。在移动过程中,分子会受到介质粘滞力的阻碍。粘滞力(F’)的大小与分子大小、形状、电泳介质孔径大小以及缓冲液粘度等有关,并与带电分子的移动速度成正比,对于球状分子,F’的大小服从Stokes定律,即:F’=6πrηυ式中r是球状分子的半径,η是缓冲液粘度,υ是电泳速度(υ= d / t,单位时间粒子运动的距离,cm / s )。当带电分子匀速移动时:F =

F’,∴qE =6πrηυ电泳迁移率(m)是指在单位电场强度 (1V/cm)时带电分子的迁移速度:所以: v/E=Q/6πrη这就是迁移率公式,由上式可以看出,迁移率与带电分子所带净电荷成正比,与分子的大小和缓冲液的粘度成反比。用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量时,实际使用的是相对迁移率mR。即:上式中:d-带电粒子泳动的距离,t -电泳的时间,V-电压,L-两电极交界面之间的距离,即凝胶的有效长度。因此,相对迁移率mR就是两种带电粒子在凝胶中泳动迁移的距离之比。 带电分子由于各自的电荷和形状大小不同,因而在电泳过程中具有不同的迁移速度,形成了依次排列的不同区带而被分开。即使两个分子具有相似的电荷,如果它们的分子大小不同,由于它们所受的阻力不同,因此迁移速度也不同,在电泳过程中就可以被分离。有些类型的电泳几乎完全依赖于分子所带的电荷不同进行分离,如等电聚焦电泳;而有些类型的电泳则主要依靠分子大小的不同即电泳过程中产生的阻力不同而得到分离,如SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。分离后的样品通过各种方法的染色,或者如果样品有放射性标记,则可以通过放射性自显影等方法进行检测。

SDS-PAGE电泳的基本原理及浓缩胶浓缩样品的原理

SDS-PAGE电泳的基本原理及浓缩胶浓缩样品的原理 SDS-PAGE(十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)是目前最常用的分离蛋白质的电泳技术 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS,SDS能断裂分子内和分子间氢键,破坏蛋白质的二级和三级结构,强还原剂能使半胱氨酸之间的二硫键断裂,蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中,与SDS分子按比例结合,形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物,这种复合物由于结合大量的SDS,使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块,从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异,由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的,因此在进行电泳时,蛋白质分子的迁移速度取决于分子大小。当分子量在15KD到200KD之间时,蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系,符合下式:logMW=K-bX,式中:MW为分子量,X为迁移率,k、b均为常数,若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图,可获得一条标准曲线,未知蛋白质在相同条件下进行电泳,根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。 SDS-PAGE电泳成功的关键是什么? ①溶液中SDS单体的浓度 SDS在水溶液中是以单体和SDS-多肽胶束的混合形式存在,能与蛋白质分子结合的是单体。为了保证蛋白质

与SDS的充分结合,它们的重量比应该为1∶4或1∶3。②样品缓冲液的离子强度因为SDS结合到蛋白质上的量仅仅取决于平衡时SDS单体的浓度,不是总浓度,而只有在低离子强度的溶液中,SDS 单体才具有较高的平衡浓度。所以,SDS电泳的样品缓冲液离子强度较低,常为10-100 mM。③二硫键是否完全被还原只有二硫键被完全还原以后,蛋白质分子才能被解聚,SDS才能定量地结合到亚基上从而给出相对迁移率和分子质量对数的线性关系。Sample buffer 中的β-巯基乙醇的浓度常为4-5%,二硫苏糖醇的浓度常为2-3%。前者有挥发性,最好使用前加入。 SDS-PAGE缓冲液系统的选择,Tris-Glycine、Tris-Tricine、Tris-硼酸盐或者其他? 一般来说,在被分析的蛋白质稳定的pH范围,凡是不与SDS发生相互作用的缓冲液都可以使用,但缓冲液的选择对蛋白带的分离和电泳的速度是非常关键的。Tris-甘氨酸系统是目前使用最多的缓冲系统。Tris-甘氨酸系统是目前使用最多的缓冲系统。如果要测定糖蛋白的分子量,最好采用Tris-硼酸盐缓冲系统,对于分子质量小于15 kDa的蛋白样品,可以使用SDS-尿素系统,也可以采用Tris-tricine缓冲系统。 积层胶(或称浓缩胶)的作用原理?

常用单相电动机种类及特性

常用单相电动机种类及特性 在家用电器设备中,常配有小型单相交流感应电动机。交流感应电动机因应用类别的差异,一般可分为分相式电动机、电容启动式电动机、永久分相式电容电动机、罩极式电动机、永磁直流电动机及交直流电动机等类型。 一般的三相交流感应电动机在接通三相交流电后,电机定子绕组通过交变电流后产生旋转磁场并感应转子,从而使转子产生电动势,并相互作用而形成转矩,使转子转动。但单相交流感应电动机,只能产生极性和强度交替变化的磁场,不能产生旋转磁场,因此单相交流电动机必须另外设计使它产生旋转磁场,转子才能转动,所以常见单相交流电机有分相启动式、罩极式、电容启动式等种类。 1.分相启动式电动机 分相式电动机广泛应用于电冰箱、洗衣机、空调等家用电器中。该电机有一个鼠笼式转子和主、副两个定子绕组。两个绕组相差一个很大的相位角,使副绕组中的电流和磁通达到最大值的时间比主绕组早一些,因而能产生一个环绕定子旋转的磁通。这个旋转磁通切割转子上的导体,使转子导体感应一个较大的电流,电流所产生的磁通与定子磁通相互作用,转子便产生启动转矩。当电机一旦启动,转速上升至额定转速70%时,离心开关脱开副绕组即断电,电机即可正常运转。 2.罩极式电动机 罩极式单相交流电动机,它的结构简单,其电气性能略差于其他单相电机,但由于制作成本低,运行噪声较小,对电器设备干扰小,所以被广泛应用在电风扇、电吹风、吸尘器等小型家用电器中。罩极式电动机只有主绕组,没有副绕组(启动绕组),它在电机定子的两极处各设有一副短路环,也称为电极罩极圈。当电动机通电后,主磁极部分的磁场产生的脉动磁场感应短路而产生二次电流,从而使磁极上被罩部分的磁场,比未罩住部分的磁场滞后些,因而磁极构成旋转磁场,电动机转子便旋转启动工作。罩极式单相电动机还有一个特点,即可以很方便地转换成二极或四极转速,以适应不同转速电器配套使用。 3.电容式启动电动机 该类电动机可分为电容分相启动电机和永久分相电容电机。这种电机结构简单、启动快速、转速稳定,被广泛应用在电风扇、排风扇、抽油烟机等家用电器中。电容分相式电动机在定子绕组上设有主绕组和副绕组(启动绕组),并在启动绕组中串联大容量启动电容器,使通电后主、副绕组的电相角成90°,从而能产生较大的启动转矩,使转子启动运转。 对于永久分相电容电动机来说,其串接的电容器,当电机在通电启动或者正常运行时,均与启动绕组串接。由于永久分相电机其启动的转矩较小,因此很适于排风机、抽风机等要求启动力矩低的电器设备中应用。电容式启动电动机,由于其运行绕组分正、反相绕制设定,所以只要切换运行绕组和启动绕组的串接方向,即可方便实现电机逆、顺方向运转。 4.交、直流两用电动机 一般常用单相交流电动机,在交流50Hz电源中运行时,电动机转速较高的也只能达每分钟3000转。而交直流两用电动机在交流或直流供电下,其电机转速可高达20000转,同时其电机的输出启动力矩也大,所以尽管电机体积小,但由于转速高输出功率大,因此交直流两用电动机在洗衣机、吸尘器、排风扇等家用电器中得以应用。 交、直流两用电动机的内在结构与单纯直流电机无大差异,均由电机电刷经换向器将电流输入电枢绕组,其磁场绕组与电枢绕组构成串联形式。为了充分减少转子高速运行时电刷与换向器间产生的电火花干扰,而将电机的磁场线圈制成左右两只,分别串联在电枢两侧。两用电机的转向切换很方便,只要切换开关将磁场线圈反接,即能实现电机转子的逆转或顺转。

电动机的分类

摘要: 电机:也称电动机(俗称马达),是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。电动机被广泛应用的推动力来自直流电动机的问世,在1870年时比利时的工程师格拉姆发明了这种实用机械,并把它大量制造出来,而后还不断的对电动机的效率进行提高。电动机的另一个研究单位德国西门子也在努力研究,几乎也是在格拉姆成功的同一时间,西门子推出了电机车,这个不烧油的车在柏林工业展览会上获得一片喝彩声。交流电动机的发明是由美国发明家特斯拉完成的,最早的交流电动机根据电磁感应原理设计,结构比起直流电动机更为简单,同时也比起只能使用在电车上的直流电动机用途更广泛,它的发明让电动机真正进入了家庭电器领域。交流电动机问世之后,同步电动机、串激电动机、交流换向器电动机等也逐步被人们发明出来,并投入实际的生产,为人们的生活提供更多便利。电动机的发明和应用对人类来说具有极大的意义,可以说它为人类生活带来了翻天覆地的变化。 关键字:电动机分类原理应用 第一章电动机的分类 1.1 电动机的分类 电动机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分:同步电机和异步电机。同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。如图一

常用电动机类型及特点

电动机类型及特点 一、同步电机与异步电机区别:(均属交流电机) 结构:同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应产生电流(又称感应电机)。相比之下,同步电机较复杂,造价高。 应用:同步电机大多用在大型发电机的场合。而异步电机则几乎全用在电动机场合。同步电机效率较异步电机稍高,在2000KW以上的电动机选型时,一般要考虑是否选用同步电机。 二、单相异步电动机与三相异步电动机: 单项电动机:当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间作正弦规律变化,但在空间方位上是固定的,所以又称这个磁场是交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。通常根据电动机的起动和运行方式的特点,将单相异步电动机分为单相电阻起动异步电动机、单相电容起动异步电动机、单相电容运转异步电动机、单相电容起动和运转异步电动机、

单相罩极式异步电动机五种。 区别:三相异步电动机采用380V三相供电,单相电机是用220V的电源,而且都是小功率的,最大只有2.2KW 。相比于同转速同功率的三相电机,单项电机的效率低、功率因数低、运行平稳性差、且体积大,成本高,但由于单相电源方便,且调速方便,因此广泛用于电动工具、医疗器械、家用电器等。 三、无刷直流电机 1、无刷直流电机: 无刷直流电机是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机。无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。直流无刷电机由电动机主体和驱动器组成,在电动机内装有位置传感器检测电动机转子的极性,驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 特点: ●全面替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速; ●具有传统直流电机的所有优点,同时又取消了碳刷、滑环结构; ●可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载; ●体积小、重量轻、出力大; ●转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小;

五种电泳技术的比较

五种电泳技术的比较-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

五种电泳技术的比较 SDSPAGE 名词解释: 相对迁移率(Rf) 问答题: 1.简述SDS-PAGE的基本原理。 2.影响SDS电泳的关键因素有哪些 AGE 名词解释 1.迁移率 2.电渗 3.电泳 问答题 1.影响电泳迁移率的因素有哪些? 2.试述琼脂糖凝胶电泳分离脂蛋白的原理。 CAME 1.CAME的基本原理是什么? 2.CAME分离血清蛋白电泳时应注意哪些问题? PAGE 名词解释 1.凝胶总浓度 2.交联度 问答题 1.与CAME相比,PAGE有哪些特点。 2.试比较CAME与PAGE操作的区别。 3.简述不连续PAGE的原理。 1.琼脂糖凝胶电泳Agarose Gel Electrophoresis Gel Electrophoresis :由琼脂、琼脂糖、淀粉胶及聚丙烯酰胺等物质作支持体的电泳。 特点(characteristic): 1.可以制成非常均匀的凝胶,带电质点在凝胶的孔中泳动。 2. 电泳操作方法简便,电泳速度快。 3. 分辨率高,重复性好,电泳图谱清晰。 4. 适用于生化,免疫等定性定量测定。 (一)优点(advantage) 1.因不含硫酸根和羧基,几乎消除了琼脂的电渗。 2.对蛋白质吸附极微,故无拖尾现象。 3.凝胶结构均匀,孔径较大,可用来分离酶的复合物、核酸、病毒等大分子物质。 4.透明度较好,可直接或干燥成薄膜后进行染色。 5.不吸收紫外光,可直接利用紫外光吸收法作定量测定。 6.有热可逆性。

(二)缺点(disadvantage) 1.机械强度差,易破碎,浓度不能太低。 2.易被细菌污染,不易保存,临用前配制。 3.琼脂糖支持层上的区带易于扩散,电泳后必须立即固定染色。 4.与PAGE相比,分子筛(molecular sieve)作用小,区带少。 应用 1. 适用于大分子的核酸、核蛋白等的分离、鉴定及纯化 2. 临床生化检验中常用于LDH、CK等同工酶的分离与检测 3. 为不同类型的高脂蛋白血症、冠心病等提供生化指标 影响迁移的因素 the size of the molecule conformation of the molecule the agarose concentration of a gel Voltage 百分浓度和分辨率限制 Most agarose gels are made with between 0.7% (good separation or resolution of large 5–10kb DNA fragments) and 2% (good resolution for small 0.2–1kb fragments) agarose dissolved in electrophoresis buffer. Up to 3% can be used for separating very tiny fragments but a vertical polyacrylamide gel 聚丙烯酰胺is more appropriate in this case. Low percentage gels are very weak and may break when you try to lift them. High percentage gels are often brittle and do not set evenly. 1% gels are common for many applications. 琼脂糖凝胶分离血浆脂蛋白 原理:血清脂蛋白经饱和苏丹黑B预染后,以琼脂糖凝胶为支持介质,在pH8.6巴比妥缓冲液中电泳,根据各脂蛋白的组成、大小、形状分离成不同区带。 pH 8.6 > pI ,各种脂蛋白均带负电,电泳时由负极到正极;VLDL为圆 形,受阻力小,LDL形态不规则,受阻力大,所以VLDL跑在前。 加样槽在负极,由负极到正极分别是CM\LDL\VLDL\HDL 2.醋酸纤维薄膜电泳Cellulose acetate membrane electrophoresis,CAME 特点:低吸附作用,低电渗作用,样本用量少,亲水性 1.Low sorption 2.Low electroosmosis 3.Small sample 4.Hydrophilic 电泳图谱不齐 ①点样时血清点加不均匀 ②薄膜局部干燥 ③电泳时供给薄膜的液量不均匀或过少 ④缓冲液变质 ⑤电泳时薄膜位置不正,与电流方向不平行 电泳图谱分理不清 ①点样时血清点加不均匀

电动机的分类,详细

第一章电动机的分类 电动机的分类 电动机按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可划分:永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。其中交流电机还可分:同步电机和异步电机。同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分:三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分:单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。如图一 图一 第二章分类电机的特点及应用场合 直流电动机 直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机,广泛应用于收录机、录像机、影碟机、电动剃须刀、电吹风、电子表、玩具等。 无刷直流电动机 无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。 无刷直流电动机由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成,如图18-13所示。位置传感按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。 位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。 采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。 采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。 采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。 永磁式直流电动机 永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成,定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。录放机中使用的电多数为圆筒型磁体,而电动工具及汽车用电器中使用的电动机多数采用专块型磁体。 转子一般采用硅钢片叠压而成,较电磁式直流电动机转子的槽数少。录放机中使用的小功率电动机多数为3槽,较高档的为5槽或7槽。漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组),其各接头分别焊在换向器的金属片上。电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能。永磁电动机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。 录放机中使用的永磁式直流电动机,采用电子稳速电路或离心式稳速装置。 电磁式直流电动机

电泳涂装基本原理

电泳涂装基本原理 所谓电泳涂装,是将被涂物浸渍在水溶性涂料中作为阳极(阳极电泳),另设一与其相对应的阴极,在两极间通直流电,靠电流所产生的物理化学作用,使涂料均匀涂在被涂物上的一种涂装技术。 电泳涂装必须使用电泳漆,电泳漆通常又称水溶性涂料,电泳漆与蒸馏水必须按一定比例进行稀释,才能使用。 电泳涂装一般包括四个同时进行的过程: 1、电泳:在直流电场的作用下,正,负带电胶体粒子向负,正方向运动,也称泳动。 2、电解:电极上分别进行着氧化还原反应,反而在电极上形成氧化与还原现象。 3、电沉积:由于电泳作用,移至阳极附近的带电胶体粒子在模板表体放出电子,而呈不溶状态沉积,析出的现象,此时漆膜形成。 4、电渗:在电场作用下,固相不动,而液相移动的现象。电渗作用使漆膜内所含水份逐渐被排到涂膜外,最后形成几乎连电流也通不过去,含水率极低,电阻相当高的致密漆膜。 5、铁红环氧电泳漆为例:该电泳漆系改性环氧树脂,丁醇,乙醇胺,滑石粉,铁红的物质组成,电泳漆与蒸馏水混合后,在直流电场的作用下,即分离成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子,并进行一系列复杂的物理化学胶体化学,电化学变化过程。 电泳涂装的方法及技巧 (1)一般金属表面的电泳涂装,其工艺流程为:预清理→上线→除油→水洗→除锈→水洗→中和→水洗→磷化→水洗→钝化→电泳涂装→槽上清洗→超滤水洗→烘干→下线。 (2)被涂物的底材及前处理对电泳涂膜有极大影响。铸件一般采用喷砂或喷丸进行除锈,用棉纱清除工件表面的浮尘,用80#~120#砂纸清除表面残留的钢丸等杂物。钢铁表面采用除油和除锈处理,对表面要求过高时,进行磷化和钝化表面处理。黑色金属工件在阳极电泳前必须进行磷化处理,否则漆膜的耐腐蚀性能较差。磷化处理时,一般选用锌盐磷化膜,厚度约1~2μm,要求磷化膜结晶细而均匀。 (3)在过滤系统中,一般采用一级过滤,过滤器为网袋式结构,孔径为25~75μm。电泳涂料通过立式泵输送到过滤器进行过滤。从综合更换周期和漆膜质量等因素考虑,孔径50μm的过滤袋最佳,它不但能满足漆膜的质量要求,而且解决了过滤袋的堵塞问题。 (4)电泳涂装的循环系统循环量的大小,直接影响着槽液的稳定性和漆膜的质量。加大循环量,槽液的沉淀和气泡减少;但槽液老化加快,能源消耗增加,槽液的稳定性变差。将槽液的循环次数控制6~8次/h较为理想,不但保证漆膜质量,而且确保槽液的稳定运行。

琼脂糖凝胶电泳

琼脂糖凝胶电泳 1.原理 琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。其分析原理与其他支持物电泳最主要区别是:它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。 琼脂糖凝胶具有网络结构,物质分子通过时会受到阻力,大分子物质在涌动时受到的阻力大,因此在凝胶电泳中,带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量,而且还取决于分子大小,这就大大提高了分辨能力。但由于其孔径相当大,对大多数蛋白质来说其分子筛效应微不足道,现广泛应用于核酸的研究中。 蛋白质和核酸会根据pH不同带有不同电荷,在电场中受力大小不同,因此跑的速度不同,根据这个原理可将其分开。电泳缓冲液的pH在6~9之间,离子强度0.02~0.05为最适。常用1%的琼脂糖作为电泳支持物。琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达10^7bp的DNA片段。 DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速率向正极方向移动。 2操作流程 准备干净的配胶板和电泳槽 琼脂糖凝胶电泳:水平电泳 注意DNA酶污染的仪器可能会降解DNA,造成条带信号弱、模糊甚至缺失的现象。 (1)电泳方法

一般的核酸检测只需要琼脂糖凝胶电泳就可以;如果需要分辨率高的电泳,特别是只有几个bp的差别应该选择聚丙烯酰胺凝胶电泳;用普通电泳不合适的巨大DNA链应该使用脉冲凝胶电泳。注意巨大的DNA链用普通电泳可能跑不出胶孔导致缺带。 (2)凝胶浓度 对于琼脂糖凝胶电泳,浓度通常在0.5~2%之间,低浓度的用来进行大片段核酸的电泳,高浓度的用来进行小片段分析。低浓度胶易碎,小心操作和使用质量好的琼脂糖是解决办法。注意高浓度的胶可能使分子大小相近的DNA带不易分辨,造成条带缺失现象。 (3)缓冲液 常用的缓冲液有TAE和TBE,而TBE比TAE有着更好的缓冲能力。电泳时使用新制的缓冲液可以明显提高电泳效果。注意电泳缓冲液多次使用后,离子强度降低,pH值上升,缓冲性能下降,可能使DNA电泳产生条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。 三羟甲基氨基甲烷(Tris(hydroxymethyl)aminomethane,一般简称为Tris)是一种有机化合物,其分子式为(HOCH2)3CNH2。Tris被广泛应用于生物化学和分子生物学实验中的缓冲液的制备。例如,在生物化学实验中常用的TAE和TBE 缓冲液(用于核酸的溶解)都需要用到Tris。 (4)电压和温度 电泳时电压不应该超过20V/cm,电泳温度应该低于30℃,对于巨大的DNA 电泳,温度应该低于15℃。注意如果电泳时电压和温度过高,可能导致出现条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。特别是电压太大可能导致小片段跑出胶而出现缺带现象 (5)DNA样品的纯度和状态 注意样品中含盐量太高和含杂质蛋白均可以产生条带模糊和条带缺失的现象。乙醇沉淀可以去除多余的盐,用酚可以去除蛋白。注意变性的DNA样品可能导致条带模糊和缺失,也可能出现不规则的DNA条带迁移。在上样前不要对DNA样品加热,用20mM NaCl缓冲液稀释可以防止DNA变性。 (6)DNA的上样

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