電泳分析儀

電泳分析儀指利用帶電粒子在電場作用下向極性相反的電極方向移動的現象，實現多組分物質分離、分析的儀器設備。

基本介紹

• 中文名：電泳分析儀
• 外文名：Electrophoresis Analyzer
• 醫療器械分類：臨床檢驗器械
• 一級產品類別：其他醫用分析設備
• 二級產品類別：電泳儀器
• 管理類別：Ⅰ類醫療器械

基本原理

物質分子在正常情況下一般不帶電，即所帶正、負電荷量相等，不顯示帶電性。但是在一定的物理作用或化學反應條件下，某些物質分子會成為帶電的粒子。利用帶電粒子因帶電性質、顆粒形狀、大小及所帶電量不同會導致移動速度及方向也不同的性質，實現對樣本中不同成分的分離和分析。

分類

根據自動化程度不同分為：半自動電泳和全自動電泳。

根據用途不同分為：蛋白電泳、核酸電泳等。

根據原理不同分為：等速電泳、等電聚焦電泳、免疫電泳等。

根據電泳中是否使用支持介質分為：自由電泳和區帶電泳。

常用方法

1. 紙電泳

紙電泳（Paper Electrophoresis，PE）指用濾紙作為支持介質的電泳方法，是最早使用的區帶電泳。在對某些蛋白質(如糖蛋白、脂蛋白等)的分離尤其對胺基酸混合物的分離非常有效。

將濾紙條水平架設在兩個裝有緩衝溶液的容器之間，樣品點於濾紙中央。當濾紙條被緩衝液潤濕後，再蓋上絕緣密封罩，即可由電泳電源輸入直流電壓（100V~1000V）進行電泳。

紙電泳原理示意圖

2. 醋酸纖維素

醋酸纖維素薄膜電泳的特點是分離速度快、電泳時間短、樣本用量少，特別適合於病理情況下微量異常蛋白的檢測，廣泛用於分離和測定血清蛋白、血紅蛋白、糖蛋白、結合球蛋白、脂蛋白、同工酶等的臨床醫學檢驗。電泳時經過膜的預處理、加樣、電泳、染色、脫色與透明即可得到滿意的分離效果。

3. 凝膠電泳

凝膠電泳（Gel Electrophoresis）是由區帶電泳派生出的一種用凝膠物質作為支持物的電泳方式。常用的凝膠為葡萄糖、交聯聚丙烯醯胺和瓊脂糖。這種介質具有多孔性，有類似於分子篩的作用，流經凝膠的物質可按分子的大小逐一分離，因此廣泛用於測定蛋白質的分子量。

4. 等電聚焦電泳

等電聚焦電泳（Isoelectric Focusing Electrophoresis，IFE）是一種利用有pH梯度的介質，分離等電點不同的蛋白質的電泳技術。將等電點不同的蛋白質混合物加入有pH梯度的凝膠介質中，在電場內經過一段時間後，各組分將分別聚焦在各自等電點相應的pH值位置上，最後，樣品的各組分在各自的等電點聚焦成一條清晰而穩定的窄帶。

5. 等速電泳

等速電泳（Isotachophoresis，ITP）採用兩種不同濃度的電解質組成，一種為前導電解質，充滿整個毛細管柱；另一種為尾隨電解質，置於一端的電泳槽中。前導電解質的遷移率高於任何樣品組分，後者則低於任何樣品組分，被分離的組分按其不同的遷移率夾在中間，在強電場的作用下，各被分離組分在前導電解質與尾隨電解質之間的空隙中移動，實現分離。

6. 雙向凝膠電泳

雙向凝膠電泳又稱二維凝膠電泳，主要用於分離和分析混合的蛋白質組分，是優於其它方法能夠連續地在一塊膠上分離數千種蛋白質的方法。

該方法第一向採用等電聚焦，根據複雜的蛋白質成分中各個蛋白質等電點不同，將蛋白質進行分離。第二向採用十二烷基硫酸鈉-聚丙烯醯胺凝膠電泳，按蛋白質分子量的大小使其在垂直方向進行分離。其結果呈現為斑點狀。

7. 免疫電泳

免疫電泳（Immunoelectrophoresis）是瓊脂平板電泳和雙向免疫擴散兩種方法的結合。將抗原樣本在瓊脂平板上先進行電泳，使其中的各種成份彼此分開，然後加入抗體做雙向免疫擴散，已分離的各抗原成分與抗體在瓊脂中擴散而相遇，在兩者比例適當的地方形成複合物，呈現出可見的沉澱弧。

影響因素

1. 電場強度

電場強度越大，電泳速度越快。但增大電場強度會引起通過介質的電流強度增大，從而造成電泳過程中產熱過多，引起介質溫度升高，影響電泳效果。降低電流可以減少產生熱量，但會延長電泳時間，減慢待分離生物大分子的擴散而影響分離效果。

2. 溶液性質

主要體現為樣本溶液的pH、離子強度和黏度等。pH影響帶電粒子的解離程度，決定物質所帶淨電荷的多少。當pH為蛋白質的等電點時，蛋白質所帶淨電荷為零，此時蛋白質在電場中不會發生移動。

適合電泳的離子強度為0.02-0.2。離子強度過高，帶電顆粒會將溶液中與其電荷性相反的離子吸引在自己周圍形成離子擴散層，從而降低粒子的電泳遷移速度。離子強度過低，電泳遷移速度會因為溶液pH變化而受到影響。

3. 溫度

溫度過高引起樣本分離帶加寬；溫度過高產生對流，易引起待分離物的混合；對熱敏感樣本易引起蛋白質變性；導致介質黏度降低、電阻下降，影響電泳效果。

4. 電滲

電滲是指電泳過程中液體對固體的相對移動。如果電滲方向與待分離分子電泳方向相同，則電泳速度加快，反之則減慢。

5. 支持介質

支持介質的篩孔具有分子篩的作用，能夠分離分子。其大小對待分離生物大分子的電泳速度有明顯影響。篩孔大的介質中，電泳速度快，反之則慢。此外，只是介質的黏性可阻礙泳動，起到吸附作用。