主题:【资料】电泳知识介绍(三)电泳槽

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电泳槽是凝胶电泳系统的核心部分,其系统的迅猛发展主要也是体现在电泳槽上。根据电泳的原理,凝胶都是放在两个缓冲腔之间,电场通过凝胶连接两个缓冲腔。缓冲液和凝胶之问的接触可以是直接的液体接触,也可以间接通过凝胶条或滤纸条。管状凝胶电泳和垂直板状电泳大多采取直接液体接触方式。这种方式可以有效地使用电场,但在装置设计上有一些困难,如液体泄漏,电安全和操作麻烦等问题。水平板状电泳槽大多通过间接方式,用滤纸桥搭接
以及最近使用缓冲液制作的凝胶条和滤纸条搭接,即半干技术,后种方式使装置简化,操作也大大方便。
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圆盘电泳(disc electrophoresis )也就是管状凝胶电泳。商品仪器于1959年问世。用这种形式的装置分离后,样品带的形状酷似圆盘,故称之。它的另外一个意义是圆盘电泳通常是一种不连续电泳,而不连续电泳的英文前四个字母也是disc,但实际上连续体系的管状电泳也可以得到圆盘状的分离区带。
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圆盘电泳仪通常有上、下两个电泳槽和带有铂金电极的盖。电极到各凝胶管中心的距离应该相等,以保证凝胶管之间的电场强度一致。上电泳槽中具有若干孔。孔不用时,用硅橡皮塞塞住。要用的孔配以可插电泳管(玻璃管)的硅橡皮塞。电泳管的内径早期为5-7mm,为保证冷却和微量化,现在则越来越细。电泳管的长度早期为65-70mm,为提高分辨率,现在则越来越长。电泳管应选用低碱化玻璃管,且要求内径均匀一致,以保证结果的可比性。玻璃管口不宜用火烧平,应用金刚砂磨平管日,以便于电泳后凝胶的取出。玻璃管要用洗液浸泡,用蒸馏水淋洗后,再在管中滴入丙酮,干燥备用。
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垂直平板电泳槽的基本原理和结构与圆盘电泳槽基本相同。差别只在于制胶和电泳不在电泳管中,而是在两块垂直放置的平行玻璃板中间。与圆盘电泳相比,由于胶板表面积大,易于冷却而提高了分辨率。且由于冷却均匀,使分离的区带平直。其较大的优点是可在同一块凝胶板上同时比较多个样品,而保证结果的准确和可靠。且电泳后易于取出凝胶干燥保存或作电泳后的各种
鉴定,如免疫固定,放射自显影等。
    垂直平板电泳槽一般包括上、下各一个缓冲液槽。上面的缓冲液槽用于盛缓冲液和电泳时支撑凝胶板。下面的缓冲液槽除了盛缓冲液外,还用于支撑上面的缓冲液槽和冷却系统。电极由铂金丝制成,在安全盖上有两个接头与电源相连。根据可以同时电泳凝胶的数日iy分为单板和双板电泳槽。
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水平电泳槽的形状各异,但结构大致相同。一般包括电泳槽基座、冷却板和电极,有的还包括安全盖。目前电泳槽基座常常包括分置于两侧的缓冲液槽,用于进行常规聚丙烯酞胺、琼脂糖、SDS、免疫和双向电泳时滤纸桥的搭接。但随着半干技术的发展,今后的电泳槽就不必需要缓冲液槽而会变得更简便。
    水乎电泳槽的关键在于冷却板。冷却效果好,凝胶在冷却板上得到充分的冷却,才可在凝胶上加高压,便能缩短电泳时间和提高分辨率。现在冷却板有两种:一种是做成中空,与外部循环水浴相连;另一种是半导体冷却系统。
    水平电泳槽的铂金丝电极由过去的固定型改变成现在的可移动型,给操作者带来很多的方便,这样便不受灌制凝胶尺寸的限制,可大可小,可长可短。
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市售水平电泳仪的种类很多。其中以1973年问世的瑞典LKB公司的多用电泳仪(Multiphor),由于其功能多,质量可靠,技术先进,操作方便等原因至今仍然为实验室所青睐,美国BioRad公司在过去水平电泳系统的基础上推出的微型等电聚焦电泳槽(MINI IEF cell),虽然只能做等电聚焦,但比较经济。1986年Pharmacia公司推出的全自动、多功能、快速水平电泳系统(Phast System)可谓是新一代仪器,代表了当前凝胶电泳仪器的水平。这个系统分为两个部分:电泳和控制单元(这个单元包括了电泳槽,电源和半导体冷却装置)以及染色单元,整个仪器结构紧凑、小巧。并且电泳过程,包括固定、染色和脱色全部由
微机自动化控制,改变了过去电泳实验长期使用手工操作的状态,操作极为简便和快速,并保证了实验的可重复性。
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