電(dian)泳儀(yi)是實現電(dian)泳分(fen)析的(de)(de)(de)(de)儀(yi)器。電(dian)泳是一種帶電(dian)分(fen)子在(zai)電(dian)場(chang)中(zhong)向著電(dian)性相反的(de)(de)(de)(de)電(dian)極移動(dong)的(de)(de)(de)(de)現象(xiang)。利用電(dian)泳現象(xiang)進(jin)行物質(zhi)分(fen)離的(de)(de)(de)(de)技(ji)術,稱(cheng)電(dian)泳技(ji)術。
自從1946年(nian)瑞典物理化(hua)學家(jia)Tiselius教授研制的(de)第(di)一臺商品(pin)化(hua)移界電泳系(xi)統問世(shi)以(yi)來(lai),電泳分(fen)析(xi)儀發展極其迅速(su)。特別是隨著(zhu)支持介質(zhi)的(de)更新(xin),各(ge)種各(ge)樣的(de)電泳分(fen)析(xi)裝置(zhi)相繼推出,以(yi)適應(ying)不同國家(jia)實(shi)驗室(shi)進(jin)行(xing)教學、臨(lin)(lin)床和(he)科研工作的(de)需要。20世(shi)紀70年(nian)代以(yi)來(lai),已有越來(lai)越多的(de)自動化(hua)電泳分(fen)析(xi)儀相繼被引入臨(lin)(lin)床實(shi)驗室(shi),并在各(ge)種疾病的(de)臨(lin)(lin)床診治中發揮(hui)著(zhu)越來(lai)越重(zhong)要的(de)作。
1.早期(qi)階段(~1970年(nian)以前(qian))
支持介質(zhi)(zhi)有醋酸纖(xian)維素(su)薄膜(簡稱醋纖(xian)膜)及(ji)瓊脂(zhi)糖凝膠兩大類,這一時期的電泳分(fen)析(xi)儀多用于蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)如血清蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)、脂(zhi)蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)、血紅蛋(dan)(dan)(dan)白(bai)等項目(mu)分(fen)析(xi)。
2.中期階段(1970年(nian)~1990年(nian))
這(zhe)一時期電泳分析儀主要是可見光/熒(ying)光雙系統自動電泳掃描儀,熒(ying)光試劑(ji)與熒(ying)光掃描儀的推出,在(zai)臨(lin)床上極大地方便了乳酸脫(tuo)氫酶(mei)(LD)和(he)肌酸激(ji)酶(mei)(CK)同工酶(mei)的測(ce)定(ding)。
3.發展階段(1990年~至今)
這一時期電(dian)泳分析儀(yi)(yi)以自動化為最(zui)大(da)變化特(te)點。常見(jian)(jian)有全自動熒光(guang)/可見(jian)(jian)光(guang)雙系(xi)統電(dian)泳儀(yi)(yi)、全自動醋纖(xian)膜電(dian)泳儀(yi)(yi)、全自動瓊脂糖電(dian)泳儀(yi)(yi)等幾(ji)類。
在(zai)溶(rong)液中能吸(xi)附帶(dai)電(dian)質(zhi)(zhi)點或本(ben)身帶(dai)有可解(jie)離(li)基(ji)團的(de)(de)(de)物(wu)質(zhi)(zhi)顆(ke)粒,如蛋白質(zhi)(zhi)、氨基(ji)酸等(deng),在(zai)一定的(de)(de)(de)pH值條件(jian)下,于直(zhi)流電(dian)場(chang)中必然會受(shou)到電(dian)性相反的(de)(de)(de)電(dian)極吸(xi)引(yin)而發生移(yi)動。不(bu)同(tong)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)顆(ke)粒在(zai)電(dian)場(chang)中的(de)(de)(de)移(yi)動速(su)度除與其帶(dai)電(dian)狀態(tai)和電(dian)場(chang)強度有關外,還與顆(ke)粒的(de)(de)(de)大小、形(xing)狀和介質(zhi)(zhi)黏度有關。根據這一特征,應用(yong)電(dian)泳(yong)(yong)法(fa)便可以對不(bu)同(tong)物(wu)質(zhi)(zhi)進(jin)行定性或定量(liang)分析,或將一定混合物(wu)進(jin)行組(zu)分分析或單個組(zu)分提取制(zhi)(zhi)備,電(dian)泳(yong)(yong)儀正是基(ji)于上述原理(li)設計制(zhi)(zhi)造的(de)(de)(de)。
電泳的(de)影響因素很多,主要有(you)被分離物(wu)質(zhi)的(de)帶電荷量多少、電場強度(du)、緩沖液的(de)pH值和離子(zi)強度(du)及支持介質(zhi)的(de)化學惰性。
常(chang)用電泳設備的(de)基本結構(gou)包括:電源(yuan)、電泳槽及附加(jia)裝置。
根據電(dian)(dian)泳中是否使用(yong)支持介質分為自由電(dian)(dian)泳和區帶電(dian)(dian)泳。
自(zi)(zi)由(you)(you)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)不使(shi)用(yong)支持介質(zhi),電(dian)泳(yong)(yong)(yong)在(zai)溶液中進(jin)行(xing)。這(zhe)類(lei)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)又分(fen)為非自(zi)(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)和自(zi)(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)兩類(lei)。非自(zi)(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)指懸浮在(zai)溶液中的帶(dai)電(dian)粒子(如(ru)各種細(xi)胞)通電(dian)后全部移動(dong),不出現界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian),如(ru)顯微電(dian)泳(yong)(yong)(yong)等。自(zi)(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)中被分(fen)離(li)物質(zhi)集中在(zai)某一層,形成各自(zi)(zi)的界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)而進(jin)行(xing)定(ding)(ding)性或(huo)定(ding)(ding)量(liang)分(fen)析。自(zi)(zi)由(you)(you)界(jie)(jie)面(mian)(mian)(mian)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)需(xu)要(yao)昂(ang)貴(gui)精(jing)密(mi)的電(dian)流儀(yi)器,僅在(zai)少數特殊(shu)電(dian)泳(yong)(yong)(yong)如(ru)等電(dian)聚焦電(dian)泳(yong)(yong)(yong)和等速電(dian)泳(yong)(yong)(yong)中使(shi)用(yong)。
區帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)都使用(yong)支(zhi)持(chi)介質(zhi),根(gen)據支(zhi)持(chi)介質(zhi)不(bu)同(tong)分為(wei)濾紙(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、醋(cu)纖膜電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、薄層電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和(he)凝膠(jiao)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。此外,根(gen)據支(zhi)持(chi)介質(zhi)的裝置形(xing)式不(bu)同(tong)又可分為(wei)水平(ping)板(ban)式電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂直(zhi)板(ban)式電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂直(zhi)盤(pan)狀電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、毛細管(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)脈(mo)、橋形(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和(he)連續流動電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。
常見的幾種電(dian)泳儀有:
1.全自動(dong)熒光/可見光雙(shuang)系統(tong)電(dian)泳(yong)儀
具有熒光/可(ke)見光雙系(xi)統(tong),使用熒光試劑項目如(ru)CK、LD同工酶。優點(dian)靈敏度、準確度高且(qie)采用高壓、低溫系(xi)統(tong),速度非常(chang)快。
2.全自動醋纖膜電泳(yong)儀
為可(ke)見光單系統,使(shi)用(yong)醋纖膜電泳(yong)片,優(you)點為自動化(hua)程度更高。多用(yong)于臨床(chuang)常規(gui)血(xue)清(qing)蛋白電泳(yong)分析。
3.全自動瓊(qiong)脂糖電泳儀
為可見(jian)光單系(xi)統(tong),使(shi)用瓊脂糖凝膠電泳(yong)膠片,優(you)點為靈敏(min)度(du)高(gao),可用于(yu)低濃度(du)蛋白檢(jian)驗,如尿(niao)蛋白及(ji)腦脊液蛋白,同工(gong)酶的(de)分離效(xiao)果也相當(dang)不錯(cuo),所(suo)能做項(xiang)目(mu)較多且靈敏(min)度(du)較高(gao)。
4.全自動(dong)電泳(yong)分析系統
該電泳儀集中了上(shang)述儀器的優(you)點(dian),自動點(dian)樣、電泳、呈(cheng)色(se)(或染色(se)、脫色(se))、烘干。可(ke)用各種電泳片,包括瓊脂片、醋酸片、聚丙(bing)烯(xi)酰胺等(deng),采(cai)用可(ke)見光(guang)及熒(ying)光(guang)呈(cheng)色(se)雙系統,是一種較理想的電泳儀。
對(dui)不同物質進行定性或(huo)定量(liang)分(fen)析,或(huo)將一(yi)定混合物進行組分(fen)分(fen)析或(huo)單個組分(fen)提取制備,應用于臨(lin)床醫學(xue)的實(shi)驗室檢驗或(huo)科研實(shi)驗研究。
1.首先用導線將電(dian)泳(yong)槽的兩個電(dian)極(ji)與(yu)電(dian)泳(yong)儀(yi)的直流輸出端(duan)聯接,注意極(ji)性不要接反(fan)。
2.電泳(yong)儀電源開(kai)關調(diao)至關的位置,電壓(ya)旋鈕轉到最小,根(gen)據(ju)工作需要選擇(ze)穩壓(ya)穩流(liu)方(fang)式(shi)及(ji)電壓(ya)電流(liu)范(fan)圍。
3.接(jie)通電源,緩緩旋轉電壓(ya)調節(jie)鈕直到(dao)達到(dao)的所需電壓(ya)為(wei)止,設定電泳終止時(shi)間,此(ci)時(shi)電泳即開始進(jin)行(xing)。
4.工(gong)作完畢后,應將(jiang)各(ge)旋鈕(niu)、開關(guan)旋至零位或(huo)關(guan)閉狀態(tai),并撥出電泳插頭(tou)。
1.電泳儀通電進入工作狀態后,禁止人體接觸電極、電泳物(wu)及其它(ta)可(ke)能帶電部分(fen),也不(bu)能到電泳槽內取放東(dong)西,如需要應先斷電,以(yi)免觸電。同時要求(qiu)儀器(qi)必須(xu)有良好接地(di)端,以(yi)防(fang)漏電。
2.儀(yi)器(qi)(qi)通電后,不要臨時增加或撥除輸出導線插頭,以防短(duan)路現象發生(sheng),雖然儀(yi)器(qi)(qi)內(nei)部附設有(you)保險絲,但短(duan)路現象仍有(you)可(ke)能(neng)導致儀(yi)器(qi)(qi)損(sun)壞。
3.由于不(bu)同介質支持物(wu)的(de)電(dian)阻值不(bu)同,電(dian)泳時所通過的(de)電(dian)流量也不(bu)同,其(qi)泳動速(su)度及泳至終(zhong)點所需(xu)時間也不(bu)同,故不(bu)同介質支持物(wu)的(de)電(dian)泳不(bu)要同時在同一電(dian)泳儀(yi)上(shang)進行。
4.在總電流(liu)不超過儀器額定電流(liu)時(最大電流(liu)范圍),可以多槽關聯使用,但要注(zhu)意不能超載,否(fou)則容易影響儀器壽命。
5.某些(xie)特殊情況下(xia)需檢查(cha)儀器(qi)電泳(yong)輸入情況時,允(yun)許在穩壓(ya)狀態下(xia)空載開機,但在穩流狀態下(xia)必須先接好(hao)負載再開機,否則電壓(ya)表指針將大幅度(du)跳動(dong),容易造成不必要的人(ren)為機器(qi)損(sun)壞。
6.使(shi)用過程中發(fa)現異(yi)(yi)常(chang)現象,如較大噪(zao)音、放電或異(yi)(yi)常(chang)氣味,須立即切斷電源(yuan),進行(xing)檢修,以免發(fa)生意外事故。
1.電泳儀的輸(shu)出達不到(dao)設定值
電(dian)泳(yong)儀(yi)的輸(shu)出值狀態遵(zun)循“歐姆定律”:電(dian)壓U=電(dian)流I×(電(dian)泳(yong)槽)電(dian)阻R
電阻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)數恒定(ding),其他(ta)參(can)數也隨之恒定(ding);而(er)任意1個參(can)數變化(hua),其他(ta)參(can)數也隨之正(zheng)比變化(hua)。
如果電(dian)(dian)泳(yong)儀的(de)輸出電(dian)(dian)壓(ya)U達(da)不(bu)到(dao)預置值(zhi),應首先(xian)觀察I或(huo)P是否已經恒(heng)定(ding),或(huo)者(zhe)已經達(da)到(dao)電(dian)(dian)泳(yong)儀所規定(ding)的(de)最大I或(huo)P(JY電(dian)(dian)泳(yong)儀均有明(ming)確指示(shi)燈(deng)標志)。如果尚未達(da)到(dao)極限值(zhi),將已經恒(heng)定(ding)I或(huo)P的(de)設置調(diao)大(有必要的(de)話至極限值(zhi)),才能夠提高電(dian)(dian)壓(ya)輸出。
如果(guo)電(dian)(dian)泳儀的電(dian)(dian)流I達(da)不(bu)到預(yu)置值(zhi),可(ke)(ke)調(diao)整電(dian)(dian)壓U或功(gong)率(lv)P。如果(guo)電(dian)(dian)泳儀的功(gong)率(lv)P達(da)不(bu)到預(yu)置值(zhi),可(ke)(ke)調(diao)整電(dian)(dian)壓U或電(dian)(dian)流I。
2.電(dian)腦控(kong)制電(dian)泳儀(yi)過壓報警
(1)檢查是否空載使用。
(2)是否(fou)電泳槽未加(jia)緩沖液。
(3)是(shi)否(fou)電泳槽鉑金絲(si)斷(duan)。
3.過流保護
(1)是否存在電泳槽短路現(xian)象。
(2)緩(huan)沖液(ye)是否選(xuan)錯。
4.漏電保護
(1)是否有液體(ti)濺入儀器內部或輸出接(jie)口上。
(2)是否有很(hen)多灰塵(chen)落入(ru)儀器內部(bu)。