等電聚焦電泳

等電聚焦電泳

等電聚焦電泳(IEF,isoelectric focusing electrophoresis)利用特殊的一種緩衝液(兩性電解質)在凝膠(常用聚丙烯醯胺凝膠)內製造一個pH梯度,電泳時每種蛋白質就將遷移到等於其等電點(pI)的pH處(此時此蛋白質不再帶有淨的正或負電荷),形成一個很窄的區帶。

名詞解釋

等電聚焦電泳(IFE,isoelectric focusing electrophoresis)利用特殊的一種緩衝液(兩性電解質)在凝膠(常用聚丙烯醯胺凝膠)內製造一個pH梯度,電泳時每種蛋白質就將遷移到等於其等電點(pI)的pH處(此時此蛋白質不再帶有淨的正或負電荷),形成一個很窄的區帶。

pH梯度的組成

pH梯度的組成方式有二種,一種是人工pH梯度,由於其不穩定,重複性差,現已不再使用。另一種是天然pH梯度。天然pH梯度的建立是在水平板或電泳管正負極間引入等電點

等電聚焦電泳等電聚焦電泳
彼此接近的一系列兩性電解質的混合物,在正極端吸入酸液,如硫酸、磷酸或醋酸等,在負極端引入鹼液,如氫氧化鈉、氨水等。電泳開始前兩性電解質的混合物pH為一均值,即各段介質中的pH相等,用pH0表示。電泳開始後,混合物中pH最低的分子,帶負電荷最多,pI1為其等電點,向正極移動速度最快,當移動到正極附近的酸液界面時,pH突然下降,甚至接近或稍低於PI1,這一分子不再向前移動而停留在此區域內。由於兩性電解質具有一定的緩衝能力,使其周圍一定的區域內介質的pH保持在它的等電點範圍。pH稍高的第二種兩性電解質,其等電點為pI2,也移向正極,由於pI2>pI1,因此定位於第一種兩性電解質之後,這樣,經過一定時間後,具有不同等電點的兩性電解質按各自的等電點依次排列,形成了從正極到負極等電點遞增,由低到高的線性pH梯度。

載體介質

理想的兩性電解質載體應在pI處有足夠的緩衝能力及電導,前者保證pH梯度的穩定,後者允許一定的電流通過。不同pI的兩性電解質應有相似的電導係數從而使整個體系的電導均勻。兩性電解質的分子量要小,易於套用分子篩或透析方法將其與被分離的高分子物質分開,而且不應與被分離物質發生反應或使之變性。

pH梯度製作利用的兩性電解質(ampholyte,商品名為ampholine),是脂肪族多胺和多羧類的同系物,他們具有相近但不同的pKa和pI值。在外電場作用下,自然形成pH梯度。

凝膠可用:聚丙烯醯胺凝膠、瓊脂糖凝膠、葡聚糖凝膠等

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