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影晌電泳分離的主要因素
點擊次數(shù)：558 發(fā)布時間：2015-6-9
由電泳遷移率的公式可以看出，影響電泳分離的因素很多，下面簡單討論一些主要的影響因素：
1. 待分離生物大分子的性質(zhì)
待分離生物大分子所帶的電荷、分子大小和性質(zhì)都會對電泳有明顯影響。一般來說，分子帶的電荷量越大、直徑越小、形狀越接近球形，則其電泳遷移速度越快。
2. 緩沖液的性質(zhì)
緩沖液的pH值會影響待分離生物大分子的解離程度，從而對其帶電性質(zhì)產(chǎn)生影響，溶液pH值距離其等電點愈遠(yuǎn)，其所帶凈電荷量就越大，電泳的速度也就越大，尤其對于蛋白質(zhì)等兩性分子，緩沖液pH還會影響到其電泳方向，當(dāng)緩沖液pH大于蛋白質(zhì)分子的等電點，蛋白質(zhì)分子帶負(fù)電荷，其電泳的方向是指向正極。為了保持電泳過程中待分離生物大分子的電荷以及緩沖液pH值的穩(wěn)定性，緩沖液通常要保持一定的離子強(qiáng)度，一般在0.02－0.2，離子強(qiáng)度過低，則緩沖能力差，但如果離子強(qiáng)度過高，會在待分離分子周圍形成較強(qiáng)的帶相反電荷的離子擴(kuò)散層（即離子氛），由于離子氛與待分離分子的移動方向相反，它們之間產(chǎn)生了靜電引力，因而引起電泳速度降低。另外緩沖液的粘度也會對電泳速度產(chǎn)生影響。
3. 電場強(qiáng)度
電場強(qiáng)度（V/cm）是每厘米的電位降，也稱電位梯度。電場強(qiáng)度越大，電泳速度越快。但增大電場強(qiáng)度會引起通過介質(zhì)的電流強(qiáng)度增大，而造成電泳過程產(chǎn)生的熱量增大。電流在介質(zhì)中所做的功（W）為：W=I2.R.t。
上式中：I為電流強(qiáng)度，R為電阻，t為電泳時間。
電流所作的功絕大部分都轉(zhuǎn)換為熱，因而引起介質(zhì)溫度升高，這會造成很多影響：
①樣品和緩沖離子擴(kuò)散速度增加，引起樣品分離帶的加寬。
②產(chǎn)生對流，引起待分離物的混合。
③如果樣品對熱敏感，會引起蛋白變性。
④引起介質(zhì)粘度降低、電阻下降等等。電泳中產(chǎn)生的熱通常是由中心向外周散發(fā)的，所以介質(zhì)中心溫度一般要高于外周，尤其是管狀電泳，由此引起中央部分介質(zhì)相對于外周部分粘度下降，摩擦系數(shù)減小，電泳遷移速度增大，由于中央部分的電泳速度比邊緣快，所以電泳分離帶通常呈弓型。降低電流強(qiáng)度，可以減小生熱，但會延長電泳時間，引起待分離生物大分子擴(kuò)散的增加而影響分離效果。所以電泳實驗中要選擇適當(dāng)?shù)碾妶鰪?qiáng)度，同時可以適當(dāng)冷卻降低溫度以獲得較好的分離效果。
4. 電滲
液體在電場中，對于固體支持介質(zhì)的相對移動，稱為電滲現(xiàn)象。由于支持介質(zhì)表面可能會存在一些帶電基團(tuán)，如濾紙表面通常有一些羧基，瓊脂可能會含有一些硫酸基，而玻璃表面通常有Si-OH基團(tuán)等等。
這些基團(tuán)電離后會使支持介質(zhì)表面帶電，吸附一些帶相反電荷的離子，在電場的作用下向電極方向移動，形成介質(zhì)表面溶液的流動，這種現(xiàn)象就是電滲。
在pH值高于3時，玻璃表面帶負(fù)電，吸附溶液中的正電離子，引起玻璃表面附近溶液層帶正電，在電場的作用下，向負(fù)極遷移，帶動電極液產(chǎn)生向負(fù)極的電滲流。如果電滲方向與待分離分子電泳方向相同，則加快電泳速度；如果相反，則降低電泳速度。
5. 支持介質(zhì)的篩孔
支持介質(zhì)的篩孔大小對待分離生物大分子的電泳遷移速度有明顯的影響。在篩孔大的介質(zhì)中泳動速度快，反之，則泳動速度慢。