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等電聚焦電泳的基本原理和應用

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等電聚焦電泳的基本原理和應用
等電聚焦電泳(isoelectic forcusing electrophoresis IEF)是一種特殊的凝膠電泳方法,但它不利用凝膠的“分子篩”作用,而是在支持介質(zhì)(聚丙烯酰胺凝膠或瓊脂糖凝膠)中放入載體兩性電解質(zhì)(由許多脂肪族的多氨基多羧基的異構體和同系物組成)。通以直流電后,即形成從陽(yáng)極到陰極逐步增加的pH 梯度。當帶電的蛋白質(zhì)分子進(jìn)入此體系時(shí)即移動(dòng)并聚焦于相當其等電點(diǎn)pH 的位置。為此,本技術(shù)可依等電點(diǎn)的不同將蛋白質(zhì)分子分離。反之,根據蛋白帶在pH 梯度中的位置可測得該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。
  等電聚焦電泳分析型等電聚焦電泳和制備型等電聚焦電泳,前者以測定蛋白質(zhì)的純度和等電點(diǎn)為目的,后者以利用等電聚焦電泳的高分辨率,獲得適量蛋白質(zhì)純品為目的。

應用
1蛋白質(zhì)和兩性分子的分離分析及等電點(diǎn)的測定
 
  等電聚焦技術(shù)除了用來(lái)分離制備純化蛋白質(zhì)外,主要用于分析鑒定混合物中的蛋白質(zhì)組分。特別是了解修飾后或分離后的蛋白質(zhì)的純度。由于此技術(shù)具有很高的靈敏度和分辨率,所以用圓盤(pán)電泳得到一個(gè)帶的化合物如用此技術(shù)?梢(jiàn)幾個(gè)帶。
  等電點(diǎn)是蛋白質(zhì)的物理化學(xué)常數,它表示蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)。等電聚焦的原理就是利用蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)的不同而進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離。所以用表面pH 電極或標準等電點(diǎn)蛋白就可方便地測得蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)校正器| 轉換器| 傳送器| 變送器| 傳感器| 記錄儀| 有紙記錄儀| 無(wú)紙記錄儀| 。

2在臨床及法醫學(xué)上的應用
  等電聚焦已成為臨床診斷中很重要的工具,如糖尿病的一個(gè)明顯的指標是血紅蛋白A1C的含量。A1C在成年人的血紅蛋白中只占很小的量,在正常人中濃度為5%~8%。在糠尿病人中濃度則增加到9%~15%。過(guò)去用層析的方法,分辨率不夠且操作煩瑣。用等電聚焦可既快而又方便地分辨血紅蛋白的各種組分。此外利用等電聚焦還可檢查異常血紅蛋白的變種。迄今為止已知約有250 種血紅蛋白變種。如用凝膠電泳分析是很困難的。因為它們具有相同的遷移率。但使用等電聚焦分離可以得到很好的分辨率。用等電聚焦測定人腦脊髓液中堿性球蛋白的含量,可用于診斷早、中、晚期多發(fā)性硬化神經(jīng)性疾病。血清乳酸脫氫酶的測定,對腫瘤研究有一定價(jià)值。此外,等電聚焦還可方便地用于肺氣腫、肝硬變、癌等有關(guān)的α1-抗胰蛋白酶的檢測。一些蛋白質(zhì)同功酶的測定對腫瘤研究給出有用的信息。磷酸葡萄糖變位酶和酸性磷酸酶由于它們的多型性而受到法醫學(xué)研究的關(guān)注。轉鐵蛋白亦是法醫學(xué)有興趣的研究對象。
3在農藥和食品分析在紅的應用
  在動(dòng)植物和微生物分類(lèi)、遺傳變異、雜交優(yōu)勢,培育優(yōu)良品種,觀(guān)察生長(cháng)發(fā)育情況,以及病蟲(chóng)害等研究中,等電聚焦正以它特有的靈敏度和分辨率而替代過(guò)去所用的其它技術(shù)。它不但對提高農產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量是非常有用的,而且在國際貿易中對品種的鑒別和質(zhì)量的監測是有力的工具。
  例如對谷物中水溶性和醇溶性蛋白的分析,對遺傳變異的研究能提供最明確的信息。使用同功酶譜的方法檢測酯酶、磷酸酯酶或氨基肽酶等可以了解谷物的質(zhì)量和保存情況。等電聚焦分析是進(jìn)出口食品監測的一個(gè)靈敏和可靠的工具。等電聚焦分析還可用于冷凍食品品種和質(zhì)量的辨別。
4在生化分析類(lèi)和其它基礎理論研究中的應用
  當形態(tài)分類(lèi)過(guò)于困難的時(shí)候,高分辨的等電聚焦是生化分類(lèi)的有力工具。特別是薄層等電聚焦可在同一塊板上分析幾十個(gè)樣品,可保證在相同條件下比較譜帶。如用蛋白質(zhì)和一些同功酶的等電聚焦譜對鳥(niǎo)、蜜蜂、棉蛉蟲(chóng)分類(lèi)中難以分辨的種屬進(jìn)行了探討,得到了十分可喜的結果。
  此外,等電聚焦還在生化領(lǐng)域中許多方面被廣泛地應用。如對細胞表面和膜蛋白的研究,殺蟲(chóng)劑機理的研究,妊娠機理的研究以及昆蟲(chóng)生長(cháng)發(fā)育中蛋白質(zhì)變化的探討等。
發(fā)布人:2010/12/7 11:38:005980 發(fā)布時(shí)間:2010/12/7 11:38:00 此新聞已被瀏覽:5980次