電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀是(shi)(shi)實現電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)分(fen)析的(de)儀器。電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)是(shi)(shi)一種帶電(dian)(dian)(dian)分(fen)子在(zai)電(dian)(dian)(dian)場(chang)中向著電(dian)(dian)(dian)性相反的(de)電(dian)(dian)(dian)極移動的(de)現象。利用(yong)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)現象進行物(wu)質分(fen)離(li)的(de)技(ji)術,稱電(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)技(ji)術。
自(zi)從1946年(nian)瑞典(dian)物理化學家(jia)(jia)Tiselius教(jiao)授研制的(de)第一臺(tai)商品化移界電泳(yong)系統問世(shi)(shi)以來,電泳(yong)分(fen)(fen)(fen)析儀發展極其迅(xun)速。特別(bie)是隨著(zhu)支持介質的(de)更新,各種各樣的(de)電泳(yong)分(fen)(fen)(fen)析裝置(zhi)相繼(ji)推出,以適應不(bu)同國(guo)家(jia)(jia)實(shi)驗室進行(xing)教(jiao)學、臨床(chuang)和科研工(gong)作(zuo)的(de)需要。20世(shi)(shi)紀(ji)70年(nian)代(dai)以來,已(yi)有越來越多的(de)自(zi)動化電泳(yong)分(fen)(fen)(fen)析儀相繼(ji)被引(yin)入臨床(chuang)實(shi)驗室,并在各種疾病(bing)的(de)臨床(chuang)診治中發揮著(zhu)越來越重要的(de)作(zuo)。
1.早期階段(~1970年以(yi)前)
支持介質有醋酸纖維(wei)素薄膜(簡稱醋纖膜)及瓊脂糖凝膠兩大類,這(zhe)一時期的電泳分析儀多用(yong)于蛋(dan)白(bai)質如血清(qing)蛋(dan)白(bai)、脂蛋(dan)白(bai)、血紅蛋(dan)白(bai)等項目分析。
2.中(zhong)期階段(1970年~1990年)
這一時期電(dian)泳(yong)分析儀主要是可見光/熒光雙系統自動(dong)電(dian)泳(yong)掃(sao)描儀,熒光試劑(ji)與熒光掃(sao)描儀的推(tui)出,在臨(lin)床上(shang)極(ji)大地方(fang)便了乳酸(suan)脫氫酶(mei)(mei)(LD)和肌酸(suan)激酶(mei)(mei)(CK)同工酶(mei)(mei)的測定(ding)。
3.發展階(jie)段(duan)(1990年~至今)
這一時期電(dian)泳(yong)(yong)(yong)分析儀以(yi)自(zi)動化為最大變化特點。常見(jian)有(you)全(quan)(quan)自(zi)動熒光/可見(jian)光雙系(xi)統電(dian)泳(yong)(yong)(yong)儀、全(quan)(quan)自(zi)動醋纖膜電(dian)泳(yong)(yong)(yong)儀、全(quan)(quan)自(zi)動瓊脂糖電(dian)泳(yong)(yong)(yong)儀等幾類。
在溶液中(zhong)能(neng)吸(xi)附帶(dai)電(dian)(dian)質(zhi)點或(huo)(huo)本身帶(dai)有可(ke)解離基(ji)團的(de)(de)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒(li),如蛋白質(zhi)、氨(an)基(ji)酸(suan)等,在一定的(de)(de)pH值條件下,于直流電(dian)(dian)場中(zhong)必然(ran)會受到(dao)電(dian)(dian)性相反的(de)(de)電(dian)(dian)極吸(xi)引而(er)發生移(yi)動。不(bu)(bu)同(tong)(tong)物(wu)質(zhi)的(de)(de)顆(ke)粒(li)在電(dian)(dian)場中(zhong)的(de)(de)移(yi)動速度除與其(qi)帶(dai)電(dian)(dian)狀態和電(dian)(dian)場強度有關(guan)外(wai),還(huan)與顆(ke)粒(li)的(de)(de)大小、形狀和介質(zhi)黏度有關(guan)。根(gen)據(ju)這(zhe)一特(te)征,應用電(dian)(dian)泳法便(bian)可(ke)以對不(bu)(bu)同(tong)(tong)物(wu)質(zhi)進(jin)行定性或(huo)(huo)定量分(fen)析,或(huo)(huo)將一定混合物(wu)進(jin)行組分(fen)分(fen)析或(huo)(huo)單個組分(fen)提取制備,電(dian)(dian)泳儀正(zheng)是基(ji)于上述原理設計制造的(de)(de)。
電泳的影響因(yin)素很多(duo),主要有被分離(li)物質的帶電荷量(liang)多(duo)少、電場強度、緩沖液的pH值(zhi)和離(li)子強度及支持(chi)介質的化學惰性。
常用電泳設備的(de)基本結構包括:電源、電泳槽及附(fu)加裝置(zhi)。
根(gen)據電(dian)泳中是否使(shi)用(yong)支持介質分為自(zi)由(you)電(dian)泳和區帶電(dian)泳。
自(zi)由電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)不使用支持介質(zhi),電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)在(zai)溶液(ye)中(zhong)進(jin)行。這類電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)又分(fen)為(wei)非自(zi)由界(jie)面(mian)(mian)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)和自(zi)由界(jie)面(mian)(mian)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)兩(liang)類。非自(zi)由界(jie)面(mian)(mian)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)指懸浮在(zai)溶液(ye)中(zhong)的(de)帶電(dian)(dian)粒子(如各種(zhong)細胞)通(tong)電(dian)(dian)后全部移動,不出現界(jie)面(mian)(mian),如顯微電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)等。自(zi)由界(jie)面(mian)(mian)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)中(zhong)被分(fen)離(li)物質(zhi)集中(zhong)在(zai)某一層(ceng),形成各自(zi)的(de)界(jie)面(mian)(mian)而進(jin)行定性或定量分(fen)析(xi)。自(zi)由界(jie)面(mian)(mian)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)需要昂貴精(jing)密的(de)電(dian)(dian)流儀器,僅在(zai)少數(shu)特殊電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)如等電(dian)(dian)聚(ju)焦(jiao)電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)和等速電(dian)(dian)泳(yong)(yong)(yong)中(zhong)使用。
區(qu)帶電(dian)泳(yong)(yong)都使(shi)用(yong)支持介(jie)質,根據支持介(jie)質不同(tong)分為濾紙電(dian)泳(yong)(yong)、醋(cu)纖(xian)膜電(dian)泳(yong)(yong)、薄層電(dian)泳(yong)(yong)和(he)凝膠電(dian)泳(yong)(yong)等。此外,根據支持介(jie)質的裝(zhuang)置形式(shi)不同(tong)又可分為水平(ping)板(ban)(ban)式(shi)電(dian)泳(yong)(yong)、垂直板(ban)(ban)式(shi)電(dian)泳(yong)(yong)、垂直盤狀電(dian)泳(yong)(yong)、毛(mao)細管(guan)電(dian)脈、橋形電(dian)泳(yong)(yong)和(he)連(lian)續流動電(dian)泳(yong)(yong)等。
常見的幾(ji)種電泳儀有:
1.全(quan)自動熒光/可見光雙系統電泳儀
具有熒光(guang)/可見光(guang)雙系統(tong),使用(yong)熒光(guang)試劑項目如CK、LD同工酶。優點(dian)靈敏(min)度(du)(du)、準確度(du)(du)高且(qie)采用(yong)高壓、低溫系統(tong),速度(du)(du)非常(chang)快。
2.全自動(dong)醋(cu)纖膜電(dian)泳儀
為可見(jian)光單系統,使用醋纖膜電(dian)(dian)泳片(pian),優點為自動化(hua)程度更高(gao)。多用于(yu)臨(lin)床常規血清蛋白電(dian)(dian)泳分析。
3.全自動瓊脂糖電泳儀
為可見光單系統(tong),使用瓊脂糖凝膠電泳膠片,優(you)點為靈(ling)敏(min)度高(gao),可用于低(di)濃度蛋(dan)(dan)白檢(jian)驗(yan),如尿(niao)蛋(dan)(dan)白及(ji)腦脊液蛋(dan)(dan)白,同工酶的分(fen)離效果也(ye)相當不錯,所(suo)能做項目較多且靈(ling)敏(min)度較高(gao)。
4.全自動(dong)電泳分析系統
該電(dian)泳儀(yi)集中了上述儀(yi)器的優(you)點,自動點樣、電(dian)泳、呈(cheng)(cheng)色(或(huo)染色、脫色)、烘干。可用(yong)各種電(dian)泳片,包括瓊(qiong)脂片、醋(cu)酸片、聚丙烯酰胺等,采(cai)用(yong)可見光(guang)及熒光(guang)呈(cheng)(cheng)色雙系統,是一(yi)種較理想的電(dian)泳儀(yi)。
對不(bu)同物質進行(xing)定性或(huo)(huo)定量分(fen)析(xi),或(huo)(huo)將一(yi)定混合物進行(xing)組分(fen)分(fen)析(xi)或(huo)(huo)單個組分(fen)提取制備,應用于(yu)臨床(chuang)醫學的實驗(yan)室檢驗(yan)或(huo)(huo)科研實驗(yan)研究。
1.首先用導(dao)線將電(dian)泳槽的兩個電(dian)極與電(dian)泳儀的直流輸(shu)出端(duan)聯接(jie),注(zhu)意極性不要接(jie)反。
2.電(dian)(dian)泳儀(yi)電(dian)(dian)源開(kai)關調至關的位置,電(dian)(dian)壓旋鈕(niu)轉(zhuan)到(dao)最小,根據工作需要選擇穩壓穩流(liu)方式及電(dian)(dian)壓電(dian)(dian)流(liu)范(fan)圍。
3.接通(tong)電源(yuan),緩緩旋轉(zhuan)電壓調節鈕直到達到的(de)所需電壓為止,設(she)定電泳終止時間,此時電泳即(ji)開始進(jin)行。
4.工作完畢后,應將(jiang)各旋鈕、開關旋至零(ling)位或關閉狀態,并撥出電泳插(cha)頭。
1.電(dian)(dian)泳(yong)儀通電(dian)(dian)進入工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態后,禁止人體接(jie)觸電(dian)(dian)極(ji)、電(dian)(dian)泳(yong)物及其它可(ke)能(neng)帶(dai)電(dian)(dian)部分(fen),也不能(neng)到電(dian)(dian)泳(yong)槽內取放東西,如需要(yao)應先斷(duan)電(dian)(dian),以免觸電(dian)(dian)。同時要(yao)求儀器必須(xu)有良(liang)好(hao)接(jie)地端,以防漏(lou)電(dian)(dian)。
2.儀器(qi)通電后,不要(yao)臨時增加或(huo)撥(bo)除輸出導線插頭,以(yi)防短路現(xian)象發生,雖然儀器(qi)內部附設有(you)(you)保險(xian)絲,但(dan)短路現(xian)象仍有(you)(you)可能導致儀器(qi)損壞(huai)。
3.由于不(bu)同(tong)(tong)介(jie)質支持物的電阻值不(bu)同(tong)(tong),電泳時所(suo)通過的電流量也不(bu)同(tong)(tong),其(qi)泳動速度及泳至終點所(suo)需時間也不(bu)同(tong)(tong),故不(bu)同(tong)(tong)介(jie)質支持物的電泳不(bu)要同(tong)(tong)時在同(tong)(tong)一電泳儀(yi)上進行。
4.在總(zong)電(dian)流不(bu)超(chao)過儀器額(e)定電(dian)流時(最大(da)電(dian)流范圍),可以多槽關聯使用,但要注意不(bu)能超(chao)載,否則容(rong)易影(ying)響(xiang)儀器壽命(ming)。
5.某些特殊情(qing)況(kuang)下(xia)需檢查儀器電(dian)泳輸入情(qing)況(kuang)時,允許在(zai)穩壓(ya)狀態(tai)下(xia)空(kong)載開機(ji),但在(zai)穩流(liu)狀態(tai)下(xia)必須先接好負載再開機(ji),否則電(dian)壓(ya)表指(zhi)針將大(da)幅度(du)跳(tiao)動,容易(yi)造成不必要的人為機(ji)器損壞。
6.使(shi)用過程中(zhong)發現(xian)(xian)異(yi)常(chang)現(xian)(xian)象,如較(jiao)大噪音、放電或異(yi)常(chang)氣味(wei),須立即切斷電源(yuan),進行檢修,以免發生(sheng)意(yi)外事故。
1.電泳儀的(de)輸出(chu)達(da)不到設定(ding)值
電(dian)(dian)泳儀的輸出值狀態遵循“歐姆定律”:電(dian)(dian)壓U=電(dian)(dian)流I×(電(dian)(dian)泳槽)電(dian)(dian)阻R
電(dian)阻R相(xiang)對不(bu)變(bian)的(de)情況下,U、I、P(功率(lv)P=電(dian)流I×電(dian)壓U)中任意1個(ge)參(can)(can)數(shu)恒(heng)定,其他(ta)參(can)(can)數(shu)也隨之恒(heng)定;而任意1個(ge)參(can)(can)數(shu)變(bian)化,其他(ta)參(can)(can)數(shu)也隨之正比變(bian)化。
如果(guo)電(dian)(dian)泳(yong)儀的輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓U達不到(dao)(dao)預置值(zhi),應首(shou)先(xian)觀察I或(huo)P是否已(yi)經恒(heng)定(ding),或(huo)者已(yi)經達到(dao)(dao)電(dian)(dian)泳(yong)儀所規定(ding)的最大I或(huo)P(JY電(dian)(dian)泳(yong)儀均有明確指示(shi)燈(deng)標志)。如果(guo)尚未達到(dao)(dao)極限值(zhi),將已(yi)經恒(heng)定(ding)I或(huo)P的設置調(diao)大(有必(bi)要的話至極限值(zhi)),才能夠提高電(dian)(dian)壓輸(shu)出(chu)。
如果(guo)電泳儀的電流(liu)I達不到預置(zhi)(zhi)值,可(ke)調整電壓(ya)U或(huo)(huo)功率(lv)P。如果(guo)電泳儀的功率(lv)P達不到預置(zhi)(zhi)值,可(ke)調整電壓(ya)U或(huo)(huo)電流(liu)I。
2.電腦控制電泳儀過壓(ya)報(bao)警
(1)檢(jian)查是否空載使用。
(2)是否電泳(yong)槽未加緩沖液。
(3)是否電泳槽鉑金絲斷。
3.過流保護
(1)是否存在電泳槽短路現象。
(2)緩(huan)沖液是否選錯。
4.漏電保護
(1)是否有液(ye)體濺入儀器(qi)內部或輸(shu)出接口上。
(2)是否有很多灰塵落(luo)入儀器內部。