蛇毒蛋白的分离技术电泳技术

一、简介

电泳现象早在1809 年就被发现，但其实际应用在大约100 年后的1907 年才萌芽。有人研究过白喉毒素在琼脂中的电泳，但当时并未引起人们的重视。直到1937年，Tiselius才制成界面电泳仪，并将其应用于蛋白质的研究。从此，电泳作为生物科学研究工具的重要性逐渐被人们所认识。但界面电泳仪（又称游离电泳仪）结构复杂，价格昂贵，难以广泛应用。以纸为载体的带状电泳，即纸电泳，自1950年首次问世以来，因其设备简单、操作方便、性能好而受到广泛欢迎。此后，电泳技术发展非常迅速。载体方面，有醋酸纤维素膜、淀粉、琼脂、琼脂糖、聚丙烯酰胺凝胶等。电泳分离法有水平板和垂直柱。为了提高物质分离的分辨率，电泳技术与层析和免疫学方法相结合，可使待测物质的分辨率达到ng/ml水平。电泳是目前研究蛋白质和核酸的重要方法。

2.原理

许多生物学上重要的分子，如氨基酸、多肽、蛋白质和核酸等，都具有可电离基团，可以在溶液中形成带电离子，因此它们会在电场作用下移动。由于各种分子的净电荷不同，它们在电场中的运动速度也不同。不同物质的电泳速度常用迁移率（迁移速度）来表示。其含义是带电粒子在单位电场强度下的游动速度，在一定条件下测得的各种带电物质的迁移率是一个物理常数。迁移率的大小与物质携带的电荷量、电场强度和摩擦系数有关。

带电粒子在电场中的运动速度与粒子上的电荷量和电场强度成正比，与摩擦系数成反比，而摩擦系数又取决于粒子的大小和形状以及它们所在介质的粘度系数。如果电泳物质基本呈球形，则摩擦系数为6； rrn，那么带电粒子的迁移率为：

在实际电泳中，带电粒子在缓冲液中运动，缓冲液的pH值将决定电泳粒子带电的性质和数量，而缓冲液的离子强度与电泳介质在电场中的粘度系数成正比，也就是说，电泳的速度与缓冲液的离子强度成反比。

电泳技术分离各种物质的原理是利用各物质迁移率的差异。在相同电场和相同时间的条件下，各种物质的移动距离是不同的。根据公式，物质（A）在电场中移动的距离。

因此，在相同条件下，两种物质在电泳时，由于迁移率的不同，经过一定的电泳时间后，两种物质就可以分离。分离距离与电压和电泳时间成正比，与电场距离（支持物的长度）成反比。