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蛋白质组学/蛋白质分离- 电泳

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凝胶电泳
电泳简介

电·泳 (ĭ-lĕk'trō-fə-rē'sĭs) n. [1]
1) 带电胶体颗粒或分子在施加电场的影响下,通常通过浸入电极提供的电场,通过溶液的迁移。也称为电泳。
2) 一种分离物质(特别是蛋白质)并分析分子结构的方法,基于每个组分在胶体悬浮液中在电场影响下的移动速度。


分·析·物 (a-nə-līt) n. [2]
化学分析的对象。

电泳分离

电泳理论

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电泳分离取决于离子或溶质在电场中通过特定介质的迁移速度差异。分析物的电泳迁移速度为

其中 E 是电场强度, 是电泳迁移率。


电泳迁移率与缓冲液中的摩擦力成反比,与分析物的离子电荷成正比。分析物所受的摩擦力取决于分析物的大小和介质的粘度 (η)。当分析物通过缓冲液移动时,摩擦力不同或电荷不同的分析物会彼此分离。在给定的 pH 值下,分析物的电泳迁移率为

其中 r 是分析物的半径,z 是分析物的净电荷。


分析物电荷与大小之比的差异会导致电泳迁移率的差异。小而带高电荷的分析物具有更高的迁移率,而大而带低电荷的分析物具有较低的迁移率。阴离子表面活性剂通常用于在电泳之前使蛋白质变性。这使得所有蛋白质都具有近似相同的电荷。由于它们的电荷都相等,因此它们的迁移率现在仅取决于它们的质量。电泳迁移率是分析物在给定介质中的迁移速度的指示。作用在分析物上的净力是两个力的平衡:有利于运动的电力,以及抵抗运动的摩擦力。这两个力在电泳过程中保持稳定。因此,在给定的条件下,电泳迁移率对于给定的分析物是恒定的。[3]

电泳的应用

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电泳在蛋白质组学、法医学、分子生物学、遗传学、生物化学和微生物学中具有广泛的应用。

电泳最常见的用途之一是分析基因的差异表达。健康细胞和患病细胞可以通过其蛋白质的电泳模式差异来识别。蛋白质本身也可以通过这种方式进行表征,并且可以通过凝胶内片段的质量来推断其结构的一些信息。 [4]

有许多不同类型的电泳,每种都可以用于不同的用途。例如,二维 (2-D) 电泳能够区分比大多数当代方法更多的蛋白质。本章将详细讨论这些方法中的许多方法。

参考文献

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  1. ^ 美国英语遗产词典,第四版。 http://www.bartleby.com/61/
  2. ^ Merriam-Webster 在线词典。 http://www.m-w.com
  3. ^ Mans,Andreas 等。生物分析化学。帝国理工学院出版社,2004 年。
  4. ^ Twyman,Richard。“二维聚丙烯酰胺凝胶电泳。” http://genome.wellcome.ac.uk/doc_wtd021045.html

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