2014年1月13日 星期一

[陽明大一分析化學]電泳electrophoresis



ㄧ‧粒子在電泳槽中的速度
(1)   粒子本性:黏滯性,粒子大小,帶電荷量
(2)   外界條件:外加電場,膠體孔徑大小,溫度


二‧電泳介紹
(1)   電泳的演進:電泳的演進:濾紙→薄片→膠體
最早→溶液中進行,但是擴散作用大,不適合→改用噴溼的濾紙:附著力太強→容易造成蛋白質變性
(2)   膠體電泳:常用的有agarose(DNA實驗的那個)PAGE(最常用的膠體)
(3)   PAGE
(a)    鑄膠反應:如何製造膠體→原料:單體,bridge(雙單體形成的架構),催化劑,free radical generator(製造自由基)
流程:單體因為free radical generator而游基化,並串聯成一個大分子。接著使用bridge,可以讓這些長鏈大分子構成立體的結構
(b)   特性:孔洞大小與濃度有關(濃度越大,孔越小);電中性且親水性
(c)    電泳的方式:可以分成兩種nativeSDS兩種
Native→直接將sample注入膠體中,過成會受到粒子大小,帶電荷等因素→蛋白質仍能維持其活性
SDSsample加上一層SDS(介面活性劑)→蛋白質發生變性,但是能夠讓所有sample的帶電荷相同
(d)   應用:
a.       IEF:利用蛋白質等電點(pI)的特性來跑電泳。蛋白質在不同的環境下,會帶有不同的電荷。當pI=pH時,蛋白質不帶電;pI>pH時,帶正電。應用此特性,我們在膠體中加入Ampholyte pH的濃度梯度→當蛋白質泳動至pH=pI(等電點)時→蛋白質不帶電,停下來→產生帶狀分布
b.      二維電泳:先跑IEF,並進行一次SDS→能夠依照分子量繪成蛋白質圖譜

三‧毛細管電泳
1‧原理:
※利用兩種泳流模式,以帶動分析物的移動
(1) electroosmosis flow(EOF):電滲流
a. 來源:fused silica遇到水溶液後帶有負電,會吸引陽離子→形成電雙層→造成zeta potential(管壁到中央的電位差)
b. 電雙層分成所謂的rigid layer以及diffuse layer兩層,當外接施予電場時,diffuse layer會往負極前進,拉動整個流體的運動→電滲流
c. 電滲流速度很快,且會有平面流型的狀況產生,與壓力流的狀況不同

(2) electrophoretic mobility:電泳流→受到電荷等因素的泳洞
(3) 結合上述兩種泳動→分析物的泳動→但因為EOF很強,所有物質都會往負極  前進

2‧種類:
(1)   CZE:緩衝液成分維持恆定→進行電泳→正離子最快,中性離子隨著EOF,陰離子則逆著電場跑,時間最久
(2)   MEKC:膠束電動層析:
加入介面活性劑→超過CMC→形成micelle,表面帶有負電→於是Buffer中含有aqueous micelle兩個phase→樣品會在兩者間進行distribution→不同的泳動速度。因為這些Micelle很像stationary phase又稱pseudostationary phase

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