电泳

'''电泳'''(electrophoresis)，荷电颗粒或[[分子]]在电场中的泳动。1927年A.蒂塞利乌斯设计完全在液相中泳动的移动界面[[电泳]]，开创了[[电泳法]]分离[[蛋白质]]的先例。 将待分离蛋白质溶液置于U形管中，其上覆以缓冲溶液，两端通以电流。在电泳时，各蛋白质向其相反[[电极]]的方向移动，通过光学折射系统，可察见各蛋白质移动的界面。但此法构造复杂，价格昂贵，难以普及使用。随后在固相支持体中进行带状电泳，又设计出[[等电聚焦]]电泳、[[免疫电泳]]等，电泳技术日臻完美，应用范围日趋广泛。在临床医学中可利用电泳分析电液蛋白质各组分（如[[血浆]][[脂蛋白]]）的比例失调，或某组分的丢失（如无γ[[球蛋白]][[血症]]），或某异常成分（如[[异常血红蛋白]]）的出现，有助于诊断许多疾病。对[[蛋白尿]]的鉴别诊断亦颇有帮助。利用[[双向电泳]]可将[[细胞]]内上千种蛋[[白质]]成分分开，这一技术已开始应用于临床医学以诊断疾病。

==原理==

分子在电场中的泳动速度 (''v'')决定于其外加电场强度(''E'')，以及与其分子的大小形状关连的摩擦系数(┃)和荷电状况(''q'')

<center>''v''=''Eq''/┃</center>

在电泳过程中，外加电场强度 (''E'')是恒定的，分子的泳动速率（μ，单位电场下的迁移速度）等于''q''/┃，分子荷电多，颗粒小，呈球状（而非纤维状）者，泳动速率快;反之则慢。故电泳可将各种不同的蛋白质分开，通过[[染色]]可显出各蛋白质的区带。鉴于同种蛋白质分子在同一电泳条件下的泳动速率必然相同，因此电泳可用以确定蛋白质的纯度;若与已知的标准蛋白质同时电泳，还可鉴定该蛋白质。

==种类==

电泳可按不同的标准分类：

①  按照电泳支持体的不同，发展成各种带状电泳。如支持体为滤纸者称纸上电泳，其他的支持体尚有醋酸纤维薄膜，[[淀粉]]凝胶，[[聚丙烯酰胺凝胶]]（由[[丙烯酰胺]]及[[甲叉]]双丙烯酰胺聚合而成，因二者的浓度及比例不同，可构成大小不同的[[凝胶]]孔径），以及[[琼脂糖]]凝胶等（因琼脂糖凝胶孔径大，适用于分离大分子[[核酸]]）。通常[[血浆蛋白]]质在纸上电泳或醋酸纤维[[薄膜电泳]]中，可分成清[[蛋白]]、α 球蛋白、β球蛋白及γ球蛋白诸带；而在[[聚丙烯酰胺凝胶电泳]]中则可进一步分成三十余条带。

②  按照分子的荷电状况的不同，发展成二类。等电聚焦电泳(IEF)，是将[[两性电解质]]固定于支持体上，外加电场时，因处于各部位上的两性电解质受两端电场强度的影响不同，其[[解离]]状态不一，形成了一系列的pH梯度。当蛋白质泳动至某部位，该部位的pH正好与其[[等电点]]相同时，该蛋白质就在该处停留不动，这样可将不同等电点的蛋白质分开。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。 这是蛋白质在含有十二烷基[[磺酸钠]] (SDS)的[[缓冲液]]中进行电泳。蛋白质分子均因带上SDS而荷负电。 平均每克蛋白质约结合1.4克SDS，且蛋白质的三维结构均被破坏而变性伸展，形状一致，因此泳动速率只与分子的大小有关。可借以测定蛋白质的[[分子量]]。

③  联合两种不同的电泳方式。 双向电泳即 SDS-IEF[[凝胶电泳]]。这是基于IEF对泳动率的决定因素是分子的电荷；而 SDS电泳则是基于分子量的大小。故若首先进行IEF，然后换成垂直方向，进行SDS电泳，两者配合，在同一张凝胶片上可同时分离上千种蛋白质，转移电泳。这是因为在凝胶电泳后难以用[[免疫化学]]或[[酶反应]]染色，也难以对核酸进行杂交鉴定。乃通过转移电泳，将凝胶上已分开的各带，通过转移电泳，转移至[[硝酸]]纤维素薄膜上，方可进行特殊染色，或[[分子杂交]]，或进一步进行序列分析等。

近年来电泳技术更向微量化，快速化，自动化及高分辨力发展，如[[毛细管电泳]]等，成为[[生物化学]]实验研究中最重要的手段之一。