電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀是實現電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)分析的儀器(qi)。電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)是一種帶電(dian)(dian)(dian)分子在電(dian)(dian)(dian)場中向著(zhu)電(dian)(dian)(dian)性相(xiang)反的電(dian)(dian)(dian)極移動的現象。利(li)用電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)現象進行物質(zhi)分離的技(ji)術(shu),稱電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)技(ji)術(shu)。
自從1946年(nian)瑞典物理(li)化(hua)學家Tiselius教授研制的(de)第一(yi)臺商品化(hua)移界(jie)電(dian)(dian)泳(yong)系統問世以(yi)來,電(dian)(dian)泳(yong)分析儀發(fa)展(zhan)極其迅(xun)速。特(te)別是隨著(zhu)支持介質(zhi)的(de)更新,各種各樣(yang)的(de)電(dian)(dian)泳(yong)分析裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)繼推出,以(yi)適應(ying)不(bu)同國(guo)家實驗室進行教學、臨床(chuang)和科(ke)研工作的(de)需(xu)要。20世紀(ji)70年(nian)代(dai)以(yi)來,已有越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)自動化(hua)電(dian)(dian)泳(yong)分析儀相(xiang)繼被(bei)引入臨床(chuang)實驗室,并在各種疾病的(de)臨床(chuang)診治(zhi)中發(fa)揮著(zhu)越(yue)來越(yue)重要的(de)作。
1.早期階段(~1970年以(yi)前)
支持介質有醋(cu)酸纖維素(su)薄膜(簡稱醋(cu)纖膜)及瓊脂糖凝膠兩大類,這(zhe)一(yi)時期的電泳分析(xi)儀多用于蛋(dan)(dan)(dan)白質如血(xue)清蛋(dan)(dan)(dan)白、脂蛋(dan)(dan)(dan)白、血(xue)紅蛋(dan)(dan)(dan)白等項目分析(xi)。
2.中期(qi)階段(duan)(1970年~1990年)
這一時期電(dian)泳分析儀主要(yao)是可見(jian)光/熒(ying)(ying)光雙(shuang)系統自動(dong)電(dian)泳掃描儀,熒(ying)(ying)光試劑與熒(ying)(ying)光掃描儀的推(tui)出,在臨床(chuang)上極大地(di)方便了乳酸脫氫酶(mei)(LD)和肌(ji)酸激酶(mei)(CK)同工酶(mei)的測定。
3.發展(zhan)階段(1990年~至今)
這(zhe)一時(shi)期(qi)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)分(fen)析(xi)儀(yi)以自(zi)(zi)動(dong)化為最大變化特點(dian)。常見有全自(zi)(zi)動(dong)熒光/可見光雙系統電(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀(yi)、全自(zi)(zi)動(dong)醋纖膜電(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀(yi)、全自(zi)(zi)動(dong)瓊脂(zhi)糖電(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀(yi)等幾類。
在溶(rong)液(ye)中(zhong)能(neng)吸附帶(dai)電(dian)質(zhi)點或(huo)本身(shen)帶(dai)有(you)可(ke)解離基(ji)(ji)團的(de)(de)(de)物質(zhi)顆粒,如蛋白質(zhi)、氨(an)基(ji)(ji)酸等,在一(yi)定的(de)(de)(de)pH值條件下,于直流(liu)電(dian)場中(zhong)必然(ran)會(hui)受(shou)到電(dian)性相反的(de)(de)(de)電(dian)極吸引而發(fa)生移動(dong)。不同物質(zhi)的(de)(de)(de)顆粒在電(dian)場中(zhong)的(de)(de)(de)移動(dong)速度除(chu)與(yu)其(qi)帶(dai)電(dian)狀態(tai)和(he)電(dian)場強度有(you)關(guan)外,還與(yu)顆粒的(de)(de)(de)大小、形狀和(he)介(jie)質(zhi)黏度有(you)關(guan)。根據(ju)這一(yi)特征,應用電(dian)泳法(fa)便可(ke)以對不同物質(zhi)進(jin)行定性或(huo)定量分析,或(huo)將一(yi)定混合物進(jin)行組分分析或(huo)單(dan)個組分提(ti)取制(zhi)備,電(dian)泳儀正是(shi)基(ji)(ji)于上述原(yuan)理設計制(zhi)造的(de)(de)(de)。
電(dian)泳的影響因素很多,主要有被分(fen)離物質的帶電(dian)荷量多少、電(dian)場強度(du)(du)、緩沖液(ye)的pH值和離子(zi)強度(du)(du)及支(zhi)持介質的化學(xue)惰性。
常用電泳(yong)設備的基本結構包括:電源、電泳(yong)槽及附加裝置(zhi)。
根據電泳中是否使(shi)用(yong)支持介質分為自由電泳和區(qu)帶電泳。
自(zi)(zi)由電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)不使(shi)用(yong)支持介質(zhi),電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)在溶(rong)液中(zhong)進行(xing)。這類(lei)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)又分(fen)為(wei)非(fei)自(zi)(zi)由界(jie)(jie)面電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)和(he)自(zi)(zi)由界(jie)(jie)面電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)兩類(lei)。非(fei)自(zi)(zi)由界(jie)(jie)面電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)指(zhi)懸浮在溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)帶電(dian)(dian)(dian)粒子(如(ru)各種細胞(bao))通電(dian)(dian)(dian)后全(quan)部移動,不出現界(jie)(jie)面,如(ru)顯微(wei)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)等。自(zi)(zi)由界(jie)(jie)面電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)中(zhong)被(bei)分(fen)離物(wu)質(zhi)集中(zhong)在某一層,形成各自(zi)(zi)的(de)(de)界(jie)(jie)面而(er)進行(xing)定性(xing)或定量(liang)分(fen)析。自(zi)(zi)由界(jie)(jie)面電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)需(xu)要昂貴精密的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)儀器,僅在少數特殊電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)如(ru)等電(dian)(dian)(dian)聚焦電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)和(he)等速電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)中(zhong)使(shi)用(yong)。
區帶電(dian)泳(yong)都使用(yong)支(zhi)(zhi)持介質(zhi),根(gen)據支(zhi)(zhi)持介質(zhi)不同(tong)(tong)分(fen)為(wei)(wei)濾紙電(dian)泳(yong)、醋纖(xian)膜電(dian)泳(yong)、薄層電(dian)泳(yong)和凝(ning)膠(jiao)電(dian)泳(yong)等。此(ci)外(wai),根(gen)據支(zhi)(zhi)持介質(zhi)的裝(zhuang)置形式(shi)不同(tong)(tong)又(you)可分(fen)為(wei)(wei)水平板式(shi)電(dian)泳(yong)、垂直板式(shi)電(dian)泳(yong)、垂直盤(pan)狀電(dian)泳(yong)、毛細管(guan)電(dian)脈、橋形電(dian)泳(yong)和連續流動電(dian)泳(yong)等。
常見的幾種電泳儀(yi)有:
1.全自動熒(ying)光/可見(jian)光雙系(xi)統電泳儀(yi)
具有熒光(guang)(guang)/可見光(guang)(guang)雙系統(tong),使(shi)用熒光(guang)(guang)試劑項目如CK、LD同工酶。優(you)點靈敏度、準確度高(gao)且(qie)采用高(gao)壓、低溫系統(tong),速度非常快(kuai)。
2.全自動(dong)醋纖膜電(dian)泳儀
為(wei)可(ke)見(jian)光單(dan)系統,使用(yong)醋纖(xian)膜電泳片,優(you)點(dian)為(wei)自動化程度更高。多用(yong)于臨床常規(gui)血(xue)清蛋白電泳分(fen)析。
3.全自動瓊脂糖(tang)電(dian)泳(yong)儀
為可見光單系統,使用(yong)瓊脂糖(tang)凝(ning)膠電泳膠片,優點為靈敏度(du)高,可用(yong)于低濃度(du)蛋白檢驗,如尿蛋白及(ji)腦(nao)脊液蛋白,同工酶的分(fen)離效果也相當(dang)不(bu)錯,所能做(zuo)項目(mu)較多且靈敏度(du)較高。
4.全自(zi)動電泳分析系統(tong)
該電(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀集中了上述儀器的優(you)點,自(zi)動(dong)點樣、電(dian)(dian)泳(yong)(yong)、呈(cheng)色(se)(或染色(se)、脫色(se))、烘干(gan)。可用各(ge)種(zhong)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)片,包括瓊(qiong)脂片、醋(cu)酸(suan)片、聚丙烯酰胺等,采用可見光及(ji)熒光呈(cheng)色(se)雙系統(tong),是一(yi)種(zhong)較理想的電(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀。
對不同物(wu)質進行定性或定量分(fen)析(xi),或將(jiang)一定混合物(wu)進行組(zu)(zu)分(fen)分(fen)析(xi)或單個組(zu)(zu)分(fen)提取制備,應用于臨床醫(yi)學的(de)實驗(yan)(yan)室檢驗(yan)(yan)或科研實驗(yan)(yan)研究。
1.首先用導線將電(dian)(dian)泳槽的兩個電(dian)(dian)極(ji)(ji)與(yu)電(dian)(dian)泳儀的直流(liu)輸出端聯接,注意極(ji)(ji)性不要接反。
2.電泳(yong)儀(yi)電源開關調至關的位置,電壓(ya)(ya)旋鈕轉到最小,根(gen)據工作需(xu)要選擇穩壓(ya)(ya)穩流(liu)方式及(ji)電壓(ya)(ya)電流(liu)范圍(wei)。
3.接(jie)通電(dian)(dian)源(yuan),緩(huan)緩(huan)旋(xuan)轉電(dian)(dian)壓調節鈕直到達到的所(suo)需電(dian)(dian)壓為止(zhi),設定電(dian)(dian)泳終止(zhi)時間,此時電(dian)(dian)泳即(ji)開始進行。
4.工作(zuo)完畢后,應將(jiang)各旋鈕、開(kai)關(guan)旋至零(ling)位或關(guan)閉狀(zhuang)態,并撥出電泳插(cha)頭。
1.電(dian)泳(yong)儀通電(dian)進入工作狀態后(hou),禁止人體接觸電(dian)極、電(dian)泳(yong)物及其它可(ke)能帶電(dian)部分,也不能到電(dian)泳(yong)槽內取放東(dong)西,如需(xu)要應先斷電(dian),以免觸電(dian)。同時要求(qiu)儀器必須有良好(hao)接地端,以防漏電(dian)。
2.儀器(qi)(qi)通電后(hou),不要臨時增加或撥(bo)除(chu)輸(shu)出導線插(cha)頭,以(yi)防短路(lu)現(xian)象發生,雖(sui)然儀器(qi)(qi)內部附設有保(bao)險絲,但短路(lu)現(xian)象仍有可能導致儀器(qi)(qi)損(sun)壞。
3.由于不(bu)同介(jie)質支持物的(de)(de)電(dian)阻值不(bu)同,電(dian)泳(yong)時所通過的(de)(de)電(dian)流量也不(bu)同,其泳(yong)動(dong)速度及泳(yong)至(zhi)終點所需時間(jian)也不(bu)同,故不(bu)同介(jie)質支持物的(de)(de)電(dian)泳(yong)不(bu)要同時在同一電(dian)泳(yong)儀上進行。
4.在總電(dian)流(liu)不超過儀器額定電(dian)流(liu)時(最(zui)大(da)電(dian)流(liu)范圍),可以多槽關聯(lian)使用(yong),但要(yao)注(zhu)意不能(neng)超載,否則容(rong)易(yi)影響(xiang)儀器壽命。
5.某些(xie)特殊(shu)情(qing)況(kuang)下需檢(jian)查(cha)儀器電泳輸入情(qing)況(kuang)時,允(yun)許在穩壓狀態(tai)下空載(zai)開機,但(dan)在穩流狀態(tai)下必(bi)(bi)須先接好(hao)負載(zai)再開機,否則電壓表指針將(jiang)大幅度跳動,容易造成不必(bi)(bi)要的人為(wei)機器損壞。
6.使用(yong)過(guo)程中發現異常現象,如較大噪音、放電或異常氣味,須(xu)立即切(qie)斷電源,進行檢修(xiu),以免發生意外事故。
1.電泳儀的輸(shu)出達(da)不到(dao)設定(ding)值
電泳儀的輸出值狀(zhuang)態遵循“歐姆(mu)定律”:電壓(ya)U=電流I×(電泳槽(cao))電阻R
電阻(zu)R相對不變(bian)的(de)情況下,U、I、P(功率P=電流I×電壓(ya)U)中任(ren)意(yi)1個(ge)參(can)數恒定(ding),其(qi)他參(can)數也(ye)隨之恒定(ding);而任(ren)意(yi)1個(ge)參(can)數變(bian)化,其(qi)他參(can)數也(ye)隨之正比變(bian)化。
如果電泳儀的(de)(de)輸出(chu)電壓U達不到預置值,應(ying)首先觀(guan)察(cha)I或(huo)(huo)(huo)P是否已(yi)經恒定,或(huo)(huo)(huo)者已(yi)經達到電泳儀所規定的(de)(de)最大I或(huo)(huo)(huo)P(JY電泳儀均(jun)有(you)明(ming)確指示(shi)燈標志)。如果尚未達到極(ji)限(xian)值,將(jiang)已(yi)經恒定I或(huo)(huo)(huo)P的(de)(de)設置調大(有(you)必要的(de)(de)話至極(ji)限(xian)值),才(cai)能(neng)夠提高(gao)電壓輸出(chu)。
如果電泳儀的(de)電流(liu)I達(da)不到(dao)預(yu)置(zhi)值,可(ke)調(diao)整(zheng)電壓U或功(gong)率P。如果電泳儀的(de)功(gong)率P達(da)不到(dao)預(yu)置(zhi)值,可(ke)調(diao)整(zheng)電壓U或電流(liu)I。
2.電(dian)腦控制電(dian)泳儀過壓報警
(1)檢查是(shi)否空載使用。
(2)是(shi)否電泳槽(cao)未加緩(huan)沖(chong)液(ye)。
(3)是否電泳(yong)槽鉑(bo)金(jin)絲斷。
3.過流保護
(1)是否存在電泳槽短路現象。
(2)緩沖液是否選錯。
4.漏電保護
(1)是否有(you)液體濺入(ru)儀(yi)器內部或輸出接口上(shang)。
(2)是否有很多灰塵落入儀器內部。