電(dian)(dian)泳(yong)儀(yi)是實現(xian)電(dian)(dian)泳(yong)分(fen)析的(de)(de)儀(yi)器(qi)。電(dian)(dian)泳(yong)是一種帶(dai)電(dian)(dian)分(fen)子(zi)在電(dian)(dian)場中(zhong)向著電(dian)(dian)性相(xiang)反的(de)(de)電(dian)(dian)極(ji)移(yi)動的(de)(de)現(xian)象。利用電(dian)(dian)泳(yong)現(xian)象進行物質(zhi)分(fen)離的(de)(de)技術,稱電(dian)(dian)泳(yong)技術。
自(zi)從1946年(nian)瑞典物理化(hua)(hua)學家Tiselius教授研制(zhi)的(de)(de)(de)第(di)一臺(tai)商品化(hua)(hua)移界(jie)電泳系統問世(shi)以來(lai)(lai),電泳分(fen)析(xi)儀發展極其(qi)迅速。特別是隨著支持介質的(de)(de)(de)更新(xin),各(ge)(ge)(ge)種(zhong)各(ge)(ge)(ge)樣的(de)(de)(de)電泳分(fen)析(xi)裝(zhuang)置相繼推出,以適應不同國家實驗室進行教學、臨床(chuang)(chuang)和(he)科研工(gong)作(zuo)的(de)(de)(de)需要。20世(shi)紀70年(nian)代以來(lai)(lai),已(yi)有(you)越來(lai)(lai)越多的(de)(de)(de)自(zi)動化(hua)(hua)電泳分(fen)析(xi)儀相繼被(bei)引入臨床(chuang)(chuang)實驗室,并在(zai)各(ge)(ge)(ge)種(zhong)疾病的(de)(de)(de)臨床(chuang)(chuang)診治中發揮(hui)著越來(lai)(lai)越重要的(de)(de)(de)作(zuo)。
1.早期階段(~1970年以前)
支持(chi)介(jie)質有醋(cu)酸纖(xian)維(wei)素薄膜(簡(jian)稱醋(cu)纖(xian)膜)及瓊脂(zhi)糖(tang)凝膠兩大(da)類(lei),這(zhe)一時期(qi)的(de)電泳分析儀多用于蛋白(bai)質如血(xue)清(qing)蛋白(bai)、脂(zhi)蛋白(bai)、血(xue)紅蛋白(bai)等項(xiang)目分析。
2.中期階段(1970年~1990年)
這一時(shi)期(qi)電泳分(fen)析儀主要是可見光(guang)/熒光(guang)雙系統(tong)自動(dong)電泳掃(sao)描(miao)儀,熒光(guang)試劑與熒光(guang)掃(sao)描(miao)儀的(de)推出,在臨(lin)床(chuang)上極大地方便了(le)乳酸(suan)脫氫酶(LD)和肌酸(suan)激酶(CK)同工酶的(de)測定。
3.發展階(jie)段(1990年~至今)
這一(yi)時期(qi)電泳分析儀以自動化為最(zui)大變化特(te)點。常見(jian)有(you)全自動熒光/可見(jian)光雙(shuang)系統電泳儀、全自動醋纖(xian)膜電泳儀、全自動瓊脂糖電泳儀等(deng)幾(ji)類。
在溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)能吸附帶(dai)(dai)電(dian)(dian)質(zhi)點或本(ben)身帶(dai)(dai)有(you)可解離基團的(de)物(wu)質(zhi)顆(ke)粒,如蛋白(bai)質(zhi)、氨基酸等(deng),在一(yi)定(ding)(ding)的(de)pH值條件下,于直流電(dian)(dian)場中(zhong)(zhong)(zhong)必然會受(shou)到電(dian)(dian)性相反的(de)電(dian)(dian)極吸引(yin)而發生移動(dong)。不(bu)同物(wu)質(zhi)的(de)顆(ke)粒在電(dian)(dian)場中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)移動(dong)速度除與其帶(dai)(dai)電(dian)(dian)狀態和電(dian)(dian)場強度有(you)關外(wai),還與顆(ke)粒的(de)大(da)小、形狀和介(jie)質(zhi)黏度有(you)關。根據這一(yi)特征,應(ying)用電(dian)(dian)泳法便(bian)可以對不(bu)同物(wu)質(zhi)進行定(ding)(ding)性或定(ding)(ding)量分析,或將一(yi)定(ding)(ding)混合物(wu)進行組分分析或單個組分提取制(zhi)備(bei),電(dian)(dian)泳儀正是(shi)基于上(shang)述原理(li)設計制(zhi)造的(de)。
電泳的(de)影響因(yin)素很(hen)多,主要有(you)被(bei)分離(li)物質的(de)帶電荷量(liang)多少、電場強度、緩沖液的(de)pH值和離(li)子強度及支持介質的(de)化學惰性。
常用電泳(yong)設備的基本結構(gou)包(bao)括:電源、電泳(yong)槽及附加裝置(zhi)。
根據電(dian)泳(yong)(yong)中是(shi)否使用支持介(jie)質分(fen)為自由電(dian)泳(yong)(yong)和區帶電(dian)泳(yong)(yong)。
自(zi)由(you)(you)電泳(yong)(yong)不使(shi)用支(zhi)持介(jie)質,電泳(yong)(yong)在(zai)溶液中(zhong)進(jin)行。這類電泳(yong)(yong)又分(fen)為(wei)非(fei)(fei)自(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面電泳(yong)(yong)和(he)(he)自(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面電泳(yong)(yong)兩(liang)類。非(fei)(fei)自(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面電泳(yong)(yong)指懸浮在(zai)溶液中(zhong)的帶(dai)電粒子(zi)(如各(ge)種細胞)通(tong)電后全(quan)部(bu)移動,不出現界(jie)(jie)面,如顯微電泳(yong)(yong)等。自(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面電泳(yong)(yong)中(zhong)被(bei)分(fen)離物質集中(zhong)在(zai)某一層(ceng),形成各(ge)自(zi)的界(jie)(jie)面而進(jin)行定性或定量(liang)分(fen)析。自(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面電泳(yong)(yong)需要昂貴精密的電流儀(yi)器,僅在(zai)少數特殊電泳(yong)(yong)如等電聚焦電泳(yong)(yong)和(he)(he)等速電泳(yong)(yong)中(zhong)使(shi)用。
區帶電(dian)(dian)(dian)泳(yong)都使(shi)用支(zhi)(zhi)持介質,根(gen)(gen)據支(zhi)(zhi)持介質不同分為(wei)濾紙電(dian)(dian)(dian)泳(yong)、醋纖膜(mo)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)、薄層(ceng)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)和凝膠電(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。此外,根(gen)(gen)據支(zhi)(zhi)持介質的(de)裝(zhuang)置形式(shi)不同又(you)可分為(wei)水平板(ban)式(shi)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂(chui)直(zhi)板(ban)式(shi)電(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂(chui)直(zhi)盤狀電(dian)(dian)(dian)泳(yong)、毛細(xi)管電(dian)(dian)(dian)脈、橋(qiao)形電(dian)(dian)(dian)泳(yong)和連續流動電(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。
常見的幾種電泳儀(yi)有:
1.全自動熒光/可見光雙系統電泳儀(yi)
具有熒光/可見光雙系統,使用熒光試劑項目如CK、LD同工(gong)酶。優點靈敏度(du)、準(zhun)確度(du)高且采(cai)用高壓(ya)、低溫系統,速度(du)非(fei)常(chang)快。
2.全自動醋(cu)纖膜電(dian)泳儀(yi)
為可見光單系統,使(shi)用(yong)醋(cu)纖膜電泳片(pian),優點(dian)為自動(dong)化程度更高。多(duo)用(yong)于臨(lin)床常規血清(qing)蛋白電泳分析(xi)。
3.全自動瓊(qiong)脂糖電(dian)泳儀
為可見光單系統(tong),使用瓊脂糖凝膠(jiao)電泳膠(jiao)片(pian),優點為靈敏度高(gao),可用于低濃度蛋(dan)(dan)白(bai)檢驗,如尿蛋(dan)(dan)白(bai)及腦脊液蛋(dan)(dan)白(bai),同(tong)工酶的分離效果也(ye)相當不錯,所能(neng)做項目較多且靈敏度較高(gao)。
4.全(quan)自(zi)動電(dian)泳分(fen)析系統
該(gai)電泳(yong)儀(yi)集中了上述儀(yi)器(qi)的優(you)點,自動點樣、電泳(yong)、呈(cheng)色(或染色、脫色)、烘(hong)干(gan)。可(ke)用各(ge)種電泳(yong)片(pian),包(bao)括(kuo)瓊脂片(pian)、醋酸片(pian)、聚丙烯(xi)酰(xian)胺等(deng),采用可(ke)見光及(ji)熒光呈(cheng)色雙系統,是一種較理(li)想的電泳(yong)儀(yi)。
對(dui)不(bu)同物(wu)質進(jin)行定(ding)性或定(ding)量(liang)分(fen)(fen)(fen)析,或將一(yi)定(ding)混合(he)物(wu)進(jin)行組分(fen)(fen)(fen)分(fen)(fen)(fen)析或單個組分(fen)(fen)(fen)提取制備,應用于(yu)臨床醫學的實驗室檢(jian)驗或科研實驗研究(jiu)。
1.首先(xian)用(yong)導線將(jiang)電(dian)泳槽的兩個電(dian)極與(yu)電(dian)泳儀的直流輸出端聯接,注意(yi)極性不要(yao)接反。
2.電(dian)(dian)泳儀電(dian)(dian)源開關(guan)調至(zhi)關(guan)的位置(zhi),電(dian)(dian)壓旋鈕轉(zhuan)到最小,根據(ju)工作需要選擇穩(wen)壓穩(wen)流方式及電(dian)(dian)壓電(dian)(dian)流范圍(wei)。
3.接通電(dian)源,緩緩旋轉電(dian)壓調節鈕直到(dao)(dao)達(da)到(dao)(dao)的(de)所需電(dian)壓為止,設定電(dian)泳(yong)終止時間,此時電(dian)泳(yong)即開(kai)始進行。
4.工(gong)作(zuo)完畢后,應將(jiang)各旋(xuan)鈕、開關旋(xuan)至零(ling)位或關閉(bi)狀態(tai),并(bing)撥出(chu)電泳插(cha)頭。
1.電泳儀(yi)(yi)通電進入工作狀(zhuang)態后,禁(jin)止人體接觸電極、電泳物及其它可(ke)能(neng)帶電部分,也不能(neng)到電泳槽(cao)內取放東西,如(ru)需要應先斷(duan)電,以免觸電。同時要求(qiu)儀(yi)(yi)器必須有良好(hao)接地端(duan),以防(fang)漏電。
2.儀器通電后(hou),不要(yao)臨時增加或撥(bo)除輸(shu)出導線插頭(tou),以防(fang)短路(lu)現象(xiang)發生,雖然儀器內(nei)部附設有保險絲,但短路(lu)現象(xiang)仍有可能導致儀器損壞。
3.由于不(bu)同(tong)(tong)介質(zhi)支持物的電(dian)(dian)(dian)阻值不(bu)同(tong)(tong),電(dian)(dian)(dian)泳時所通過的電(dian)(dian)(dian)流量也不(bu)同(tong)(tong),其泳動速度及泳至(zhi)終(zhong)點所需(xu)時間也不(bu)同(tong)(tong),故不(bu)同(tong)(tong)介質(zhi)支持物的電(dian)(dian)(dian)泳不(bu)要(yao)同(tong)(tong)時在同(tong)(tong)一電(dian)(dian)(dian)泳儀上(shang)進行(xing)。
4.在總(zong)電流不超過(guo)儀器(qi)額定(ding)電流時(最大電流范圍),可以多槽關聯使用,但要注(zhu)意不能超載(zai),否則容易(yi)影響儀器(qi)壽(shou)命。
5.某些(xie)特殊情(qing)況下需檢查儀(yi)器電泳輸(shu)入(ru)情(qing)況時,允許(xu)在(zai)穩(wen)壓狀態(tai)下空載開機,但在(zai)穩(wen)流狀態(tai)下必須先接好負載再開機,否則電壓表指針將大幅度跳動,容易造成(cheng)不必要的人為機器損(sun)壞。
6.使(shi)用過程中發現(xian)異常現(xian)象,如較大噪音、放電或異常氣味,須立即切斷電源,進行檢(jian)修(xiu),以免發生意外事故(gu)。
1.電泳(yong)儀的輸出達不到(dao)設定(ding)值
電泳儀(yi)的輸出(chu)值狀態遵循“歐(ou)姆定律”:電壓U=電流(liu)I×(電泳槽)電阻R
電阻(zu)R相對不變的情況下,U、I、P(功率P=電流I×電壓U)中任意1個參(can)數恒(heng)定,其(qi)他參(can)數也隨(sui)之恒(heng)定;而任意1個參(can)數變化,其(qi)他參(can)數也隨(sui)之正比變化。
如(ru)果電(dian)泳(yong)儀的(de)輸(shu)出電(dian)壓U達(da)不到(dao)預置值,應首先觀(guan)察I或(huo)P是否已經恒定,或(huo)者已經達(da)到(dao)電(dian)泳(yong)儀所規定的(de)最大I或(huo)P(JY電(dian)泳(yong)儀均有(you)明確指(zhi)示燈(deng)標志(zhi))。如(ru)果尚未達(da)到(dao)極(ji)限值,將(jiang)已經恒定I或(huo)P的(de)設置調大(有(you)必要的(de)話至(zhi)極(ji)限值),才能夠(gou)提(ti)高電(dian)壓輸(shu)出。
如果電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀(yi)的電(dian)(dian)(dian)(dian)流I達(da)不(bu)到預置值(zhi),可(ke)調(diao)整電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)U或(huo)功率P。如果電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)(yong)儀(yi)的功率P達(da)不(bu)到預置值(zhi),可(ke)調(diao)整電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)U或(huo)電(dian)(dian)(dian)(dian)流I。
2.電(dian)腦控制電(dian)泳儀過壓報警
(1)檢查是否空載使用。
(2)是(shi)否電泳槽(cao)未(wei)加(jia)緩沖液。
(3)是否電泳(yong)槽鉑金絲斷。
3.過流保護
(1)是否存(cun)在電泳槽短路現(xian)象。
(2)緩沖液是否選錯。
4.漏電保護
(1)是否有液體濺(jian)入儀器(qi)內部或(huo)輸(shu)出接口上。
(2)是否(fou)有很多灰(hui)塵落入儀器(qi)內(nei)部(bu)。