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1、第十六章第十六章 临床电泳分析仪器临床电泳分析仪器最最常常见见的的电电泳泳仪仪 该仪器开展的主要项目有该仪器开展的主要项目有:1 1、血清蛋白电泳血清蛋白电泳 2、CK同功酶同功酶 3、CK同功酶亚型同功酶亚型 4、LDH同功酶同功酶 5 5、AKP同功酶同功酶 6 6、r-GT同功酶同功酶 7 7、脂蛋白电泳脂蛋白电泳 8 8、血红蛋白电泳血红蛋白电泳 9 9、胆固醇电泳胆固醇电泳 1010、结合珠蛋白电泳、结合珠蛋白电泳 11、免疫固定电泳、免疫固定电泳 12、脑脊液蛋白电泳脑脊液蛋白电泳 13、尿液蛋白电泳、尿液蛋白电泳 蛋白电泳氨基黑染色蛋白电泳氨基黑染色 胃肠道的蛋白丢失胃肠道的蛋白
2、丢失 各区带含量均减少，在各种胃各区带含量均减少，在各种胃肠道功能紊乱时，肠道功能紊乱时，Alb丢失的同时丢失的同时也伴有球蛋白的丢失。常继发于也伴有球蛋白的丢失。常继发于狭窄性心包炎，先天性肠道林巴狭窄性心包炎，先天性肠道林巴管扩张，肠道炎症等。管扩张，肠道炎症等。蛋白电泳丽春红染色蛋白电泳丽春红染色急性烧伤病人的电泳图谱急性烧伤病人的电泳图谱 大面积烧伤病人大面积烧伤病人,其图谱显示其图谱显示Alb、11、显著减少而显著减少而22明显明显增加增加.临床上产生低蛋白血症临床上产生低蛋白血症,其其原因原因:一是血清渗出一是血清渗出,二是皮肤丢二是皮肤丢失失 急性肝脏疾病急性肝脏疾病 电泳技术用
3、途-分离、鉴定、纯化 在临床诊断中：血清蛋白，血红蛋白糖蛋白、脂蛋白的分离鉴定和含量的测定，还有血清酶以及免疫化学的检验。它为医生提供了诊断某些疾病的依据如肝炎，肾病等在科研工作中主要用来提纯蛋白质和蛋白质的结构分析。电泳技术已广泛用于蛋白质、多肽、氨基酸、核苷酸、无机离子等成分的分离和鉴定，甚至还用于细胞和病毒的研究。电泳仪的定义电泳仪的定义 电泳电泳（electrophoresis）是指带电荷的溶质）是指带电荷的溶质或粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反或粒子在电场中向着与其本身所带电荷相反的电极移动的现象。的电极移动的现象。利用电泳现象将多组分物质分离、分析的利用电泳现象将多组分物质分离
4、、分析的技术叫做技术叫做电泳技术电泳技术（electrophoresis-technique）。）。可以实现电泳分离技术的仪器称之为可以实现电泳分离技术的仪器称之为电泳仪电泳仪（electrophoresister)；第一节第一节 电泳原理电泳原理一、一、电泳的基本原理电泳的基本原理 物质分子在正常情况下一般不带电，即所带正负物质分子在正常情况下一般不带电，即所带正负电荷量相电荷量相 等，故不显示带电性。但是在一定的物理作等，故不显示带电性。但是在一定的物理作用或化学反应条件下，某些物质分子会成为带电的离用或化学反应条件下，某些物质分子会成为带电的离子（或粒子），不同的物质，由于其带电性质、颗
5、粒子（或粒子），不同的物质，由于其带电性质、颗粒形状和大小不同，因而在一定的电场形状和大小不同，因而在一定的电场 中它们的移动方向和移中它们的移动方向和移 动速度也不同，因此可动速度也不同，因此可 使它们分离。使它们分离。蛋白质电泳动画.swf若溶液里一电量为若溶液里一电量为q的带电粒子，在场强为的带电粒子，在场强为E的电场中的电场中以速度以速度v移动，则它所受到的电场力移动，则它所受到的电场力F1应为：应为：F1=QE 根据斯托克司定律，在液体中泳动的球状粒子所受到根据斯托克司定律，在液体中泳动的球状粒子所受到的阻力的阻力F2，为：为：F2=6RV 式中式中为介质的粘度系数，为介质的粘度系数
6、，R为粒子半径。为粒子半径。当二力平衡，即当二力平衡，即F1=F2时，粒子作匀速运动。且有时，粒子作匀速运动。且有 V=QE/6r从从上上式式可可以以看看出出移移动动速速度度不不仅仅与与本本身身性性质质有有关关，还还受受到外界因素的影响到外界因素的影响影响电泳的因素影响电泳的因素 （一）电场强度（一）电场强度 （二）溶液的（二）溶液的pHpH值值 （三）溶液的离子强度（三）溶液的离子强度 （四）电渗作用（四）电渗作用 （五）粒子的迁移率（五）粒子的迁移率 （六）吸附作用（六）吸附作用一般来说，不同成分的物质，其颗粒本身所带的电量一般来说，不同成分的物质，其颗粒本身所带的电量以及颗粒的半径以及颗
7、粒的半径(或摩擦系数或摩擦系数)都是不同的，所以它们都是不同的，所以它们的迁移率各不相同。利用这一原理即可把物质中各种的迁移率各不相同。利用这一原理即可把物质中各种不同的成分分离开来。例如，血清蛋白中含有各种蛋不同的成分分离开来。例如，血清蛋白中含有各种蛋白质白质(清蛋白、清蛋白、1,2,球蛋白等球蛋白等)，电泳分析技术的分类电泳分析技术的分类1 1、根据电泳电压的高低、根据电泳电压的高低常压电泳常压电泳高压电泳高压电泳2 2、根据电泳中是否使用支持物、根据电泳中是否使用支持物自由电泳自由电泳:在自由溶液中进行的电泳方法在自由溶液中进行的电泳方法区区带带电电泳泳:更更常常用用的的电电泳泳是是将
8、将试试样样放放在在支支持持介介质质（载载体体）上上进进行行泳泳动动，并并在在支支持持介质上形成一个个区带介质上形成一个个区带3、按支持物的物理性状不同、按支持物的物理性状不同纸电泳纸电泳纤维薄膜电泳纤维薄膜电泳如醋酸纤维素电泳如醋酸纤维素电泳凝胶电泳凝胶电泳如琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶电泳如琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶电泳4 4、按支持物的装置形式不同：、按支持物的装置形式不同：平板式电泳平板式电泳垂直板式电泳垂直板式电泳垂直柱式电泳垂直柱式电泳电泳分析仪可分为两大类电泳分析仪可分为两大类:临床实验室常规类,如全自动荧光/可见光双系统电泳仪、全自动醋纤膜电泳仪、全自动琼脂糖电泳仪;科研为主兼做临床样本类
9、,如双向电泳及双向电泳,液相色谱-质谱联用、高效毛细管电泳及高效毛细管电泳-质谱联用、高效毛细管芯片电泳、DNA测序系统。从目前临床从目前临床 实验室的要求来看电泳仪必须具有下列功能实验室的要求来看电泳仪必须具有下列功能：1.全自动，必须达到人员离机作业，由点样到出报告没有人工动作。2.速度快，所有项目应在60min内完成，同时具备急诊项目，如CK、LD等同工酶及亚型项目。3.项目全，除了血清蛋白、脂蛋白、血红蛋白、CK、LD同工酶等传统项目外，必须还能完成尿蛋白、脑脊液蛋白、免疫固定(单克隆抗体)，碱性磷酸酶(ALP)和s谷氨酰转肽酶(GGT)同工酶、胆固醇(高密度、极低密度低密度脂蛋白)、
10、脂蛋白(a)等最新检验项目。4.灵敏度高，必须采用敏感度高的电泳片，如琼脂糖凝胶系统，才能得到准确度高、分辨率高的电泳结果第二节第二节 常用电泳技术和电泳方法常用电泳技术和电泳方法 一、电泳方法简介一、电泳方法简介 （一）纸电泳（一）纸电泳 指用滤纸作为支持载体的电泳方法。是指用滤纸作为支持载体的电泳方法。是最早使用的区带电泳。最早使用的区带电泳。06-02 平卧式电泳槽装置示意图 将滤纸条水平地架设在将滤纸条水平地架设在两个装有缓冲溶液的容器之两个装有缓冲溶液的容器之间，样品点于滤纸中央。当间，样品点于滤纸中央。当滤纸条被缓冲液润湿后，再滤纸条被缓冲液润湿后，再盖上绝缘密封罩，即可由电盖上绝
11、缘密封罩，即可由电泳电源输入直流电压泳电源输入直流电压（100V100V1000V1000V）进行电泳进行电泳。（二）醋酸纤维素薄膜电泳（二）醋酸纤维素薄膜电泳 电泳时经过膜的预处理、加样、电泳、染色、脱电泳时经过膜的预处理、加样、电泳、染色、脱色与透明即可得到满意的分离效果。此电泳的特点色与透明即可得到满意的分离效果。此电泳的特点是分离速度快、是分离速度快、电泳时间短、样品电泳时间短、样品 用量少。因此特别用量少。因此特别 适合于病理情况下适合于病理情况下 微量异常蛋白的检测。微量异常蛋白的检测。06-03 血清蛋白的电泳图谱 醋酸纤维素薄膜电泳分离血清清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳分离血清清蛋白
12、 （三）凝胶电泳三）凝胶电泳 由区带电泳中派生出一种用凝胶物质作支持物进行电由区带电泳中派生出一种用凝胶物质作支持物进行电泳的方式，被称为凝胶电泳。普通的凝胶电泳在板上进泳的方式，被称为凝胶电泳。普通的凝胶电泳在板上进行，以凝胶作为介质。电泳中常用的凝胶为葡聚糖、交行，以凝胶作为介质。电泳中常用的凝胶为葡聚糖、交联联聚丙烯酰胺和琼脂糖聚丙烯酰胺和琼脂糖。它具有机械强度好、它具有机械强度好、弹性大、透明、化学稳定性高、弹性大、透明、化学稳定性高、无电渗作用、设备简单、无电渗作用、设备简单、样品量小样品量小(1(1100g100g）、）、分辨率高等优点。这种介质分辨率高等优点。这种介质具具有有分子
13、筛的作用分子筛的作用 06-04 凝胶电泳图凝胶电泳图琼脂糖电泳检测聚丙烯酰胺凝胶电泳的应用聚丙烯酰胺凝胶电泳的应用 聚丙烯酰胺具有许多优点:如具有化学惰性；不与试样或其他化学成分起反应；在电泳过程中没有电渗作用和吸附作用；弹性强，机械强度高；便于操作；透明，便于肉眼观察和用仪器测定；重复性好等。因此聚丙烯酰胺凝胶电泳目前得到广泛应用，如用于蛋白质、核酸等不同大小分子物质的分离和分析。也可测定蛋白质亚基的摩尔质量。可直接应用于临床医学检验中，如测定脑脊液、血、尿、痰和其他体液中的痕量成分。目前多用于离血清蛋白、病毒、酶蛋白等。还可用于分离痕量的蛋白质，尿蛋白电泳及图谱尿蛋白电泳及图谱（四）等电
14、聚焦电泳（四）等电聚焦电泳 1 等电聚焦电泳过程等电聚焦电泳过程 一种利用有一种利用有pH值梯值梯度的介质，分离等电点不同的蛋白质的电度的介质，分离等电点不同的蛋白质的电泳技术泳技术。将等电点不同的蛋白质混合物加入有pH值梯度的凝胶介质中，在电场内经过一段时间后，各组分将分别聚焦在各自等电点相应的pH值位置上，最后，样品的各组分在各自的等电点聚焦成一条清晰而稳定的窄带。06-05 净电荷与PH的关系曲线 l等电聚焦的特点就在于它利用了一种称为两性电解质载体的物质在电场中构成连续的pH梯度，使蛋白质或其他具有两性电解质性质的样品进行聚焦，从而达到分离、测定和鉴定的目的。2等电聚焦电泳的特点等电聚
15、焦电泳的特点 使用两性载体电解质，在电极之间形成稳定、连续、线性的pH梯度；由于“聚焦效应”，即使很小的样品也能获得清晰、鲜明的区带界面；电泳速度快;分辨率高;加入样品的位置可任意选择；可用于测定蛋白质类物质的等电点;适用于中、大分子量（如蛋白质、肽类、同工酶等）生物组分的分离分析。（五五）等等速速电电泳泳 采用两种不同浓度的电解质组成，一种为前导电解质，充满整个毛细管柱；另一种为尾随电解质，置于一端的电泳槽中。前导电解质的迁移率高于任何样品组分，后者则低于任何样品组分，被分离的组分按其不同的迁移率夹在中间，在强电场的作用下，各被分离组分在前导电解质与尾随电解 质之间的空隙中移动，实现分离。0
16、6-06 等速电泳示意图（六）双向凝胶电泳（二维电泳）（六）双向凝胶电泳（二维电泳）第第一一向向采采用用等等电电聚聚焦焦 根根据据复复杂杂的的蛋蛋白白质质成成分分中中各各个个蛋蛋白白质质的的PIPI的的不不同同，将蛋白质进行分离。将蛋白质进行分离。第第二二向向采采用用了了十十二二烷烷基基硫硫酸酸钠钠一一聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺凝凝胶胶电电泳泳 （SDS-PAGESDS-PAGE）就就是是按按蛋蛋白白质质分分子子量量的的大大小小使使其其在在垂垂直直方方向向进进行行分分离离。其其结结果果不不再再是是条条带带状状，而而是是呈呈现为斑点状现为斑点状。胶性 PH9中电加解入质了溶双液 PH3加上电场后建立稳
17、定PH梯度蛋白质溶液加入，建立电场染色后，蛋白质因PI值不同，沿PH梯度分离开第一向等电聚焦等电聚焦PI逐渐降低等电聚焦胶放在SDS聚丙烯酰胺凝胶上 第二向SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分子量逐渐降低PI 逐渐降低 06-07 双向凝胶电泳示意图双向凝胶电泳示意图(七）免疫电泳七）免疫电泳 免免疫疫电电泳泳是是琼琼脂脂平平板板电电泳泳和和双双相相免免疫疫扩扩散散两两种种方方法法的的结结合合。将将抗抗原原样样品品在在琼琼脂脂平平板板上上先先进进行行电电泳泳，使使其其中中的的各各种种成成分分因因电电泳泳迁迁移移率率的的不不同同而而彼彼此此分分开开，然然后后加加入入抗抗体体做做双双相相免免疫疫扩扩散散，把
18、把已已分分离离的的各各抗抗原原成成分分与与抗抗体体在在琼琼脂脂中中扩扩散散而而相相遇遇，在在二二者者比比例例适适当当的的地地方方，形形成成肉肉眼眼可见的沉淀弧。可见的沉淀弧。临床上常用的电泳方法有哪些？p212第三节第三节 常用电泳设备的基本结构及常用电泳设备的基本结构及技术指标技术指标一、常用电泳设备的基本结构一、常用电泳设备的基本结构（一）电泳电源（一）电泳电源（二）电泳槽（二）电泳槽（三）附加装置（三）附加装置 06-08 平卧式电泳槽装置示意图平卧式电泳槽装置示意图电源电源各种电泳槽各种电泳槽附加装置附加装置电泳条带的分析装备电泳条带的分析装备电泳条带的分析装备电泳条带的分析装备 习惯
19、上，电泳分离后每一片段结果以百分率报告；假如已知总含量，还可以报告计算得到的定量结果。可将电泳片段洗脱后，用分光光度计测定洗脱液；也可用其他分析装备直接对电泳结果进行扫描分析。1光密度扫描仪 光密度扫描仪可对电泳结果直接进行扫描，从而得出相对百分比甚至可以绘制出曲线图，计算出相对面积。光密度扫描仪的主要特性有：可扫描的电泳支持物长度为25150mm。可按指令设置对照。可自动去除一定程度的背景色(设置“基线”)。有多个波长可选择用于测定(分光计或滤光片)分辨率高分辨率高有汇集、处理数据的功能。有汇集、处理数据的功能。由计算机控制的先进的自动电泳仪器所配备的由计算机控制的先进的自动电泳仪器所配备的
20、光密度扫描仪可以分析多达约光密度扫描仪可以分析多达约30种不种不 同的电泳条带，有的还可采用荧光法分析电同的电泳条带，有的还可采用荧光法分析电泳条带，这在分析某些同工酶泳条带，这在分析某些同工酶(如如CK同工酶同工酶等等)时十分有用。此外，先进的光密度扫描仪时十分有用。此外，先进的光密度扫描仪还设计有可供选用的包括自动扫描在内的多种还设计有可供选用的包括自动扫描在内的多种扫描方式和打印装置等，并有质量控制和统计扫描方式和打印装置等，并有质量控制和统计功能，结果可储存和传输。功能，结果可储存和传输。2其他常用的电泳图谱分析设备其他常用的电泳图谱分析设备 紫外透射反射仪紫外透射反射仪：需在暗室内使
21、用。用于对核酸 片段进行观察。一般入射光为300nm，反射光为254nm和365nm。还有使用方便的手提式紫外反射仪。双光观察照相仪：双光观察照相仪：可毋需在暗室内操作，对核酸、同工酶和蛋白质的电泳片段进行观察分析和照相记录；254nm、300nm和365nm3个波长可任意选择和组合，使用方便。照相设备：照相设备：要求使用分辨力高的照相机和胶卷，并使用聚焦镜头或近拍器。有时还需根据电泳凝胶的颜色，加用不同的滤光片。3、电泳所需的常用材料、电泳所需的常用材料 (一一)电泳支持物电泳支持物 电泳支持物可分为两类。一类支持物包括滤纸、电泳支持物可分为两类。一类支持物包括滤纸、醋酸纤维素膜、琼脂、琼脂
22、糖等醋酸纤维素膜、琼脂、琼脂糖等(二二)缓冲液缓冲液 电泳缓冲液中的离子有两个作用：一是使电流电泳缓冲液中的离子有两个作用：一是使电流得以流动，二是维持一定的得以流动，二是维持一定的pH(三三)加样器加样器 电泳时加入的样品量应能满足电泳分离要求电泳时加入的样品量应能满足电泳分离要求(四四)染料染料 电泳后可用某种染料对已分离的蛋白质组分进电泳后可用某种染料对已分离的蛋白质组分进行染色，使之固定并成为肉眼可见的条带。根据行染色，使之固定并成为肉眼可见的条带。根据支持物或检测需要不同可选择不同染料。常用于支持物或检测需要不同可选择不同染料。常用于蛋白质染色的染料有氨基黑，丽春红，或溴酚蓝。蛋白质
23、染色的染料有氨基黑，丽春红，或溴酚蓝。二、电泳仪的主要技术指标二、电泳仪的主要技术指标 1 输出电压 8 连续工作时间 2 输出电流 9 保护措施 3 输出功率 10 显示方式 4 电压稳定度 11 定时方式 5 电流稳定度 12 电源电压 6 功率稳定度 13 电源频率 7 输出组数 14 功耗 使用方法及注意事项使用方法及注意事项 1，使用前应首先阅读仪器说明书，熟悉该机面板上的各旋钮的功能。2连接好电泳槽与电泳仪的连接导线，电源开关置于关闭状态，将调节旋钮逆时针旋到最小值处；稳压稳流选择开关放置在所需要的工作位置。3该机的输出电压和电流均分为两档，选择好档位后，输出范围和电表指示同时转换
24、。4开机后旋转输出调节旋钮，将电压或电流调至所需要的数值。5当使用两个电泳槽时，电压表显示的是加在每个电泳梢两端的电压，电流表指示的是两电泳槽电流之和。6该机设有自动短路保护装置，当输出发生短路时，仪器停止工作3s，然后会自动启 动7不应将电泳槽放在电源装置上进行电泳。开机后人体不能与电泳槽中的溶液接触；维护、检修时，应先切断电源，以确保安全。电泳仪的维护与保养电泳仪的维护与保养 (1)变换极性应在关机条件下进行。变换极性应在关机条件下进行。(2)仪器处于稳流工作状态时，勿使输出开仪器处于稳流工作状态时，勿使输出开路路(即不接电泳槽或导线松脱即不接电泳槽或导线松脱)，稳流工作输，稳流工作输 出
25、开路的特征是电流表指示为零而电压表指出开路的特征是电流表指示为零而电压表指示超出刻度范围。短时间输出开路仪器不会示超出刻度范围。短时间输出开路仪器不会损损 坏，但长时间开路会使电压表发热过度。坏，但长时间开路会使电压表发热过度。(3)仪器在使用中严禁溅人电解质溶液，不仪器在使用中严禁溅人电解质溶液，不得将电泳槽放在电泳仪上进行实验工作。得将电泳槽放在电泳仪上进行实验工作。如溶液已进入电泳仪，切勿接通电源，以如溶液已进入电泳仪，切勿接通电源，以免造成事故。同时应由专业人员修理后才免造成事故。同时应由专业人员修理后才可使用。可使用。(4)仪器工作时，因电压较高，开机后人仪器工作时，因电压较高，开机
26、后人体不宜与电泳槽中溶液接触，最好关机后体不宜与电泳槽中溶液接触，最好关机后再看样品，以免触电。再看样品，以免触电。(5)切勿在空载情况下开机，否则会造切勿在空载情况下开机，否则会造成人为故障。成人为故障。(6)使用中发现异常现象时应立即切断使用中发现异常现象时应立即切断电源，进行检修。电源，进行检修。第五节第五节 毛细管电泳毛细管电泳一、毛细管电泳的基本工作原理一、毛细管电泳的基本工作原理 溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力，沿毛细管通道，以不同速度向与其所带电荷相沿毛细管通道，以不同速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移，并依据样品中各组分之间反的电极方向
27、迁移，并依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异淌度和分配行为上的差异 而实现分离。而实现分离。毛细管电泳的基本结构和分离模式毛细管电泳的基本结构和分离模式 06-09 毛细管电泳仪装置示意图 二、毛细管电泳的特点二、毛细管电泳的特点 1.高灵敏度高灵敏度 2.高速度高速度 3.高分辨率高分辨率 4.样品少样品少 5.自动化程度高自动化程度高 6.应用范围广应用范围广 06-10 英特雷勃英特雷勃 全自动电泳仪全自动电泳仪三、毛细管电泳的分离模式三、毛细管电泳的分离模式 （一）毛细管区带电泳（一）毛细管区带电泳 它是通过在充满电解质溶液的毛细管中，不同它是通过在充满电解质溶液的毛细管中，不同
28、质荷比大小的组分在电场的作用下，依迁移速度的质荷比大小的组分在电场的作用下，依迁移速度的不同而进行分离的。根据组分的迁移时间不同而进行分离的。根据组分的迁移时间 进行定性，根据电泳峰进行定性，根据电泳峰 的峰面积或峰高进行定的峰面积或峰高进行定 量分析。量分析。06-11 毛细血管区带电泳原理图（二）毛细管凝胶电泳（二）毛细管凝胶电泳将板上的凝胶移到毛细管中作支持物进将板上的凝胶移到毛细管中作支持物进行的电泳。凝胶具有多孔性，起类似分行的电泳。凝胶具有多孔性，起类似分子筛的作用，能根据待测组分的质荷比子筛的作用，能根据待测组分的质荷比和分子体积的不同而进行分离。和分子体积的不同而进行分离。适用
29、于分离、测定肽类、蛋白质、适用于分离、测定肽类、蛋白质、DNA类物质的分离。类物质的分离。（三）毛细管胶束电动色谱（三）毛细管胶束电动色谱(MECC)使使MECC系统中存在两个相：流动的水相和起系统中存在两个相：流动的水相和起到固定相作用的胶束相。在含有胶束的流动相中，到固定相作用的胶束相。在含有胶束的流动相中，溶质在溶质在“水相水相”和和“胶束相胶束相”(准固定相准固定相)之间进行之间进行分配，即使是中性溶质，因其本身疏水性不同，在分配，即使是中性溶质，因其本身疏水性不同，在二者之间的分二者之间的分 配也会有差异，疏水性强的溶质在配也会有差异，疏水性强的溶质在“胶束相胶束相”中停留时间长，迁
30、移速度就慢。反之，中停留时间长，迁移速度就慢。反之，亲水性强的溶质迁移速度就快，最终中性溶质将依亲水性强的溶质迁移速度就快，最终中性溶质将依其疏水性不同而得以分离。其疏水性不同而得以分离。（四）毛细管等电聚焦电泳（四）毛细管等电聚焦电泳 不同等电点的分子分别聚集在不同的不同等电点的分子分别聚集在不同的位置上，不作迁移而彼此分离，这就是等位置上，不作迁移而彼此分离，这就是等电聚焦分离过程。毛细管的等电聚焦是在电聚焦分离过程。毛细管的等电聚焦是在毛细管内实现的等电聚焦过程，具有极高毛细管内实现的等电聚焦过程，具有极高的分辨率，通常可以分离等电点差异小于的分辨率，通常可以分离等电点差异小于 0.01
31、pH单位的两种蛋白质，例如肽类、蛋单位的两种蛋白质，例如肽类、蛋白质的分离。白质的分离。（五）毛细管等速电泳（五）毛细管等速电泳 毛细管内首先导入具有比被分离各组分高电泳毛细管内首先导入具有比被分离各组分高电泳淌度的前导电解质，然后进样，随后再导入比各淌度的前导电解质，然后进样，随后再导入比各分离组份低电泳淌度的尾随电解质，在强电场的分离组份低电泳淌度的尾随电解质，在强电场的作用下，各被分离组分在前导电解质与尾随电解作用下，各被分离组分在前导电解质与尾随电解质之间的空隙中发生分离。质之间的空隙中发生分离。（六）毛细管电色谱（六）毛细管电色谱 它包含了电泳和色谱两种机制，是在毛细管中填充它包含了
32、电泳和色谱两种机制，是在毛细管中填充 或在毛细管壁或在毛细管壁 上键合（或涂壁）固上键合（或涂壁）固 定相，从而构成毛细定相，从而构成毛细 管色谱柱，依靠电渗管色谱柱，依靠电渗 流推动流动相，携带流推动流动相，携带 样品迁移，根据样品样品迁移，根据样品 分子的质荷比、分子分子的质荷比、分子 尺寸及分配系数的差尺寸及分配系数的差 别而分离。别而分离。06-13 CEC-加压毛细管电色谱仪加压毛细管电色谱仪四、毛细管电泳仪的基本结构四、毛细管电泳仪的基本结构 毛细管电泳仪的结构并不复杂，主要有毛细管电泳仪的结构并不复杂，主要有高压源、毛细管柱、检测器，以及两高压源、毛细管柱、检测器，以及两 个供毛
33、细管两端插入而又可个供毛细管两端插入而又可 和电源相连的缓冲液槽。和电源相连的缓冲液槽。（一）毛细管柱（一）毛细管柱 （二）检测器（二）检测器 （三）毛细管电泳（三）毛细管电泳 法的进样技术法的进样技术 06-14毛细管电泳仪毛细管电泳仪 六、常用各种电泳仪简介六、常用各种电泳仪简介 （一）稳压稳流电泳仪（一）稳压稳流电泳仪 稳压稳流电泳仪是中压电泳仪。其输出电压的稳压稳流电泳仪是中压电泳仪。其输出电压的调节范围为调节范围为0V0V600V600V、输出电流为、输出电流为0mA0mA100mA100mA。该。该机工作稳定性好、调节范围宽，并设有完善的短路机工作稳定性好、调节范围宽，并设有完善的
34、短路保护电路和过流保护电路，是目前国内中、低压电保护电路和过流保护电路，是目前国内中、低压电泳实验中应用最广泛的电泳仪之一。泳实验中应用最广泛的电泳仪之一。06-15 稳压稳流电泳仪稳压稳流电泳仪（二）全自动醋纤膜电泳仪（二）全自动醋纤膜电泳仪 全自动醋纤膜电泳仪为全自动电泳仪，有可见光单全自动醋纤膜电泳仪为全自动电泳仪，有可见光单系统，使用醋酸纤维薄膜电泳片，优点为自动化程度系统，使用醋酸纤维薄膜电泳片，优点为自动化程度高。只需将样品、试剂、电泳片放好，人员可离机完高。只需将样品、试剂、电泳片放好，人员可离机完成实验并得到结果。成实验并得到结果。（三）全自动荧光（三）全自动荧光/可见光双系统
35、电泳仪可见光双系统电泳仪 全自动荧光全自动荧光/可见光双系统电泳仪为全自动电泳仪，可见光双系统电泳仪为全自动电泳仪，具有荧光具有荧光/可见光双系统，在使用荧光试剂项目如可见光双系统，在使用荧光试剂项目如CK、LD同工酶时为全自动。只需将样品、试剂、琼脂糖凝同工酶时为全自动。只需将样品、试剂、琼脂糖凝胶电泳胶片放好后，操作人员可离机完成实验并得到胶电泳胶片放好后，操作人员可离机完成实验并得到结果结果（四）全自动琼脂糖电泳仪（四）全自动琼脂糖电泳仪 全自动电泳仪，有可见光单系统，使用琼脂全自动电泳仪，有可见光单系统，使用琼脂糖凝胶电泳胶片，优点为灵敏度高，可适用于糖凝胶电泳胶片，优点为灵敏度高，可
36、适用于低浓度蛋白检验低浓度蛋白检验 。该仪器自动化程度较差，。该仪器自动化程度较差，当电泳结束和染色脱色完成后，工作人员必须当电泳结束和染色脱色完成后，工作人员必须将电泳片由机器中取出。将电泳片由机器中取出。（五）双向电泳及双向电泳（五）双向电泳及双向电泳-液相色谱液相色谱-质谱联用质谱联用 双向电泳是将样品进行电泳后，在它的直角方双向电泳是将样品进行电泳后，在它的直角方向再进行一次电泳。双向电泳第一向为等电聚焦，向再进行一次电泳。双向电泳第一向为等电聚焦，第二向为梯度第二向为梯度SDSSDS电泳。样品经过电荷与质量两次电泳。样品经过电荷与质量两次分离后可得到分子的等电点、分子量等信息。这是分
37、离后可得到分子的等电点、分子量等信息。这是目前所有电泳技术中分辨率最高，信息量最多的技目前所有电泳技术中分辨率最高，信息量最多的技术，已成为分析复杂蛋白混合物的基本工具。术，已成为分析复杂蛋白混合物的基本工具。（六）高效毛细管电泳及高效毛细管电泳（六）高效毛细管电泳及高效毛细管电泳-质谱联用质谱联用 高效毛细管电泳是以弹性石英毛细管为分离高效毛细管电泳是以弹性石英毛细管为分离通道，以高压直流电场为推动力，依据样品中各通道，以高压直流电场为推动力，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。高效毛细管电泳是一种迅速电泳分离分析
38、方法。高效毛细管电泳是一种迅速发展的分离技术，仪器简单、操作简便、分析速发展的分离技术，仪器简单、操作简便、分析速度快、分离效率高、操作模式多、开发分析方法度快、分离效率高、操作模式多、开发分析方法容易、实验成本低、消耗少、应用范围极广。容易、实验成本低、消耗少、应用范围极广。（七）毛细管电泳芯片（七）毛细管电泳芯片 利用毛细管电泳芯片可以进行利用毛细管电泳芯片可以进行DNA长度分长度分析、序列分析和基因分型等研究。是利用芯片析、序列分析和基因分型等研究。是利用芯片分离荧光标记的寡核苷酸，整个分离过程在分离荧光标记的寡核苷酸，整个分离过程在45s之内，而芯片的长度仅为之内，而芯片的长度仅为3.
39、8cm。因为其可。因为其可承载高电压（承载高电压（2300V/cm）并具有较小的样品体）并具有较小的样品体积，故有利于得到较好的分离效果。积，故有利于得到较好的分离效果。（八）（八）DNA测序系统测序系统 该系统利用凝胶毛细管的原理，将多道毛细管该系统利用凝胶毛细管的原理，将多道毛细管阵列设计，用四种不同的荧光染色标记阵列设计，用四种不同的荧光染色标记4 4种核种核苷酸，在模板上合成苷酸，在模板上合成DNADNA单链，然后在单链，然后在DNADNA外切外切酶的作用下进行碱基的连续水解和释放，用激酶的作用下进行碱基的连续水解和释放，用激光识别和记录释放的碱基。光识别和记录释放的碱基。06-16
40、DNA测序系统测序系统第五节第五节 电泳仪的临床应用电泳仪的临床应用 一、血清蛋白电泳 新鲜血清经醋酸纤维薄膜或琼脂糖电泳、染色后，新鲜血清经醋酸纤维薄膜或琼脂糖电泳、染色后，通常可见通常可见5 5条带，即清蛋白、条带，即清蛋白、1 1、2 2、和和 球蛋白。球蛋白。许多疾病总血清蛋白浓度和各蛋白组分的比例有所许多疾病总血清蛋白浓度和各蛋白组分的比例有所改变，通过血清蛋白电泳图谱能帮助我们对某些疾改变，通过血清蛋白电泳图谱能帮助我们对某些疾病进行诊断及鉴别诊断。病进行诊断及鉴别诊断。06-17 血清蛋白电泳图谱血清蛋白电泳图谱二、尿蛋白电泳二、尿蛋白电泳 临床进行尿蛋白电泳的主要目的是：临床进
41、行尿蛋白电泳的主要目的是：确定尿蛋白的来源；确定尿蛋白的来源；了解肾脏病变的了解肾脏病变的严重程度（选择性蛋白尿与非选择性蛋白严重程度（选择性蛋白尿与非选择性蛋白尿），从而有助于诊断和预后的判断。尿），从而有助于诊断和预后的判断。当不能进行肾活检时当不能进行肾活检时 ，尿蛋白电泳结果能，尿蛋白电泳结果能 很好地协助临床判断很好地协助临床判断 肾脏的主要损害。肾脏的主要损害。06-18 尿蛋白电泳图谱尿蛋白电泳图谱 三、血红蛋白及糖化血红蛋白电泳血红蛋白及糖化血红蛋白电泳 应用电泳法鉴别患者血液中应用电泳法鉴别患者血液中HbHb的类型及含量，的类型及含量，对于贫血类型的临床诊断及治疗具有重大意义
42、。对于贫血类型的临床诊断及治疗具有重大意义。HbHb电泳结果应根据不同年龄人群进行分析。电泳结果应根据不同年龄人群进行分析。06-19 血红蛋白电泳图谱血红蛋白电泳图谱四、免疫固定电泳四、免疫固定电泳可对各类Ig及其轻链进行分型，最常用于临床常规M蛋白的分型与鉴定。一般用于单克隆Ig增殖病、单克隆Ig病、本周氏蛋白和游离轻链病、多组分单克隆Ig病、重链病、CSF寡克隆蛋白鉴别、多克隆Ig病的诊断和鉴别诊断。06-20 免疫固定电泳图谱免疫固定电泳图谱 五、五、同工酶电泳同工酶电泳 同工酶电泳用于临床上常见的同工酶或同工酶同工酶电泳用于临床上常见的同工酶或同工酶亚型分析。亚型分析。1 1乳酸脱氢
43、酶乳酸脱氢酶(LD/LDH)(LD/LDH)同工酶：同工酶：2 2肌酸激酶（肌酸激酶（CKCK）同工酶：）同工酶：3 3CKCK同工酶亚型：同工酶亚型：06-21 同工酶电泳图谱同工酶电泳图谱 六、脂蛋白电泳六、脂蛋白电泳 脂蛋白电泳检测各种脂蛋白（包括胆固醇和甘油三脂蛋白电泳检测各种脂蛋白（包括胆固醇和甘油三酯）主要用于高脂血症的分型、冠心病危险性估计，酯）主要用于高脂血症的分型、冠心病危险性估计，以及动脉粥样硬化性及相关疾病的发生、发展、诊断以及动脉粥样硬化性及相关疾病的发生、发展、诊断和治疗（包括治疗性生活方式改变、饮食及调脂药物和治疗（包括治疗性生活方式改变、饮食及调脂药物冶疗）效果观
44、察的研究等。冶疗）效果观察的研究等。06-22 脂蛋白电泳图谱脂蛋白电泳图谱第六节第六节 电泳技术的质量控制电泳技术的质量控制 一、电泳分析前的质量控制一、电泳分析前的质量控制 （一）标本的采集与保存（一）标本的采集与保存 （二）电泳分析的选择（二）电泳分析的选择 （三）电泳试剂的保存（三）电泳试剂的保存 二、电泳分析中的质量控制二、电泳分析中的质量控制 三、电泳分析后的质量控制三、电泳分析后的质量控制分子筛效应分子筛效应大分子先洗脱大分子先洗脱下来下来小分子后洗脱小分子后洗脱下来下来 分子量或分子大小和形分子量或分子大小和形狀不同的蛋白質通過一狀不同的蛋白質通過一定孔徑分離膠時，受阻定孔徑分離膠時，受阻滯的程度不同而表現出滯的程度不同而表現出不同的遷移率不同的遷移率 返返回回