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。
電泳加工的核心原理
電泳涂裝基于 “電泳、電沉積、電滲、電解” 四大電化學(xué)過(guò)程,具體流程如下:
電泳:將工件(作為陰極或陽(yáng)極)與對(duì)應(yīng)的電極板放入含有帶電涂料顆粒(如陽(yáng)離子樹(shù)脂、顏料)的電泳槽中,通直流電后,涂料顆粒因電荷作用向工件表面定向移動(dòng)。
電沉積:涂料顆粒到達(dá)工件表面后,因電場(chǎng)作用發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(如中和、交聯(lián)),逐漸沉積形成不溶于水的薄膜。
電滲:沉積過(guò)程中,涂層內(nèi)部的水分在電場(chǎng)作用下向槽液中遷移,使涂層逐漸致密、干燥。
電解:水在電極表面發(fā)生電解反應(yīng)(陰極產(chǎn)氫氣、陽(yáng)極產(chǎn)氧氣),此過(guò)程需通過(guò)工藝控制避免氣泡影響涂層質(zhì)量。
主要局限性
設(shè)備投資高:需建設(shè)電泳槽、超濾系統(tǒng)、高溫固化爐等專(zhuān)用設(shè)備,初期投入較大(中小型生產(chǎn)線投資通常超百萬(wàn))。
顏色局限性:常規(guī)電泳涂料以黑色、灰色為主,彩色電泳技術(shù)難度高、成本高(需專(zhuān)用色漿,且顏色穩(wěn)定性難控制)。
工件材質(zhì)限制:主要適用于金屬工件(如鋼鐵、鋁合金),非金屬工件(如塑料、木材)需先進(jìn)行導(dǎo)電處理(如鍍膜),工藝復(fù)雜。
水洗 1(脫脂后)
目的:沖洗工件表面殘留的脫脂劑,避免帶入后續(xù)酸洗 / 磷化槽。
工藝:常溫水洗,時(shí)間 1-2 分鐘,可采用噴淋方式提率。
控制:水洗后工件表面 pH 值應(yīng)接近中性(6-8)。