電泳(Electrophoresis)是一種利用帶電粒子在電場(chǎng)中定向移動(dòng)的特性,實(shí)現(xiàn)混合物中不同成分分離、分析或純化的核心技術(shù),廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)、材料科學(xué)等領(lǐng)域。其本質(zhì)是 “電荷差異” 與 “電場(chǎng)力” 共同作用的結(jié)果 —— 不同物質(zhì)因帶電性質(zhì)、分子大小、形狀不同,在電場(chǎng)中的遷移速度存在差異,終實(shí)現(xiàn)分離。
其他常見(jiàn)類型
電泳類型 支持介質(zhì) / 形式 核心應(yīng)用場(chǎng)景
毛細(xì)管電泳(CE) 石英毛細(xì)管(內(nèi)徑 25-100μm) 微量樣品分析(如氨基酸、成分)、DNA 測(cè)序(快速)
紙電泳 濾紙 早期氨基酸、小分子肽分離(現(xiàn)已被 PAGE 替代)
等電聚焦電泳(IEF) 兩性電解質(zhì)凝膠 按蛋白質(zhì)等電點(diǎn)(pI) 分離,用于蛋白質(zhì) pI 測(cè)定、復(fù)雜樣品預(yù)分離
典型操作流程(以 SDS-PAGE 為例)
凝膠制備:根據(jù)目標(biāo)蛋白質(zhì)分子量配置凝膠(小分子用高濃度膠,如 15%;大分子用低濃度膠,如 8%),分為 “分離膠”(下層,起分離作用)和 “濃縮膠”(上層,使樣品濃縮成窄帶,提高分辨率)。
樣品處理:蛋白質(zhì)樣品與 SDS 上樣緩沖液(含 SDS、還原劑 β- 巰基乙醇、溴酚藍(lán)指示劑)混合,95℃加熱 5-10 分鐘,使蛋白質(zhì)變性并結(jié)合 SDS。
上樣與電泳:將處理好的樣品加入凝膠加樣孔,同時(shí)加入 “蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn)品”(Marker),接通電源(濃縮膠用低電壓,分離膠用高電壓),溴酚藍(lán)指示劑遷移至凝膠底部時(shí)停止電泳。
檢測(cè)與分析:
染色:常用考馬斯亮藍(lán)染色(簡(jiǎn)單快速,檢測(cè)限~0.1μg)或銀染(靈敏度高,檢測(cè)限~1ng);
成像與分析:通過(guò)凝膠成像儀拍攝條帶,結(jié)合 Marker 判斷目標(biāo)蛋白質(zhì)的分子量,通過(guò)條帶亮度半定量分析蛋白質(zhì)含量。
“電泳加工” 通常指電泳涂裝(Electrophoretic Coating,簡(jiǎn)稱 E-coating),是一種利用電場(chǎng)作用將帶電涂料顆粒均勻沉積在工件表面,形成優(yōu)質(zhì)涂層的工業(yè)涂裝技術(shù)。其核心優(yōu)勢(shì)在于涂層均勻性好、附著力強(qiáng)、環(huán)保性高,廣泛應(yīng)用于汽車、家電、五金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。