常用的分子生物電泳技術(shù)有哪幾種及用處?

【專家解說(shuō)】：1、醋酸纖維素薄膜電泳 ：醋酸纖維素薄膜電泳是以醋酸纖維素薄膜為支持物，它是纖維素的醋酸酯，由纖維素的羥基經(jīng)乙?；瞥?。醋酸纖維素膜薄是一種細(xì)密而又薄的微孔膜。醋酸纖維素膜對(duì)樣品的吸附性較小，因此，少量的樣品，甚至大分子物質(zhì)都能得以較高的分辨率。又由于醋酸纖維素薄膜親水性較小，故電滲作用也較小，并且它所容納的緩沖液也較少，因此電流的大部分由樣品傳導(dǎo)，可以加速樣品分離，大大節(jié)約電泳時(shí)間。醋酸纖維素具有操作簡(jiǎn)單、快速、價(jià)廉、定量容易等優(yōu)點(diǎn)，尤其較紙電泳分辨力強(qiáng)、區(qū)帶清晰、靈敏度高和便于保存、照相等，目前醋酸纖維素薄膜電泳己取代紙電泳而被廣泛應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生化產(chǎn)品分析和臨床化驗(yàn)，如分析檢測(cè)血漿蛋白、脂蛋白、糖蛋白、胎兒甲種球蛋白、體液、脊髓液、脫氫酶、多肽、核酸及其他生物大分子，為心血管疾病、肝硬化及某些癌癥鑒別診斷提供了可靠的依據(jù)，因而已成為醫(yī)學(xué)和臨床檢驗(yàn)的常規(guī)技術(shù)。 2、 瓊脂糖凝膠電泳 ：瓊脂糖凝膠電泳是一種以瓊脂糖凝膠為支持物的凝膠電泳，其分析原理與其它支持物電泳的最主要區(qū)別是：它兼有“分子篩”和“電泳”的雙重作用。瓊脂糖凝膠具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，直接參與帶電顆粒的分離過程，在電泳中，物質(zhì)分子通過空隙時(shí)會(huì)受到阻力，大分子物質(zhì)在泳動(dòng)時(shí)受到的阻力比小分子大，因此在凝膠電泳中，帶電顆粒的分離不僅依賴于凈電荷的性質(zhì)和數(shù)量，而且還取決于分子大小，這就大大地提高了分辨能力。瓊脂糖系天然的瓊脂加工制得，天然瓊脂是一種多聚糖，主要由瓊脂糖（約占80%）及瓊脂膠組成。瓊脂糖是由半乳糖及其衍生物構(gòu)成的中性物質(zhì)，不帶電荷。而瓊脂膠是一種含硫酸根和羧基的強(qiáng)酸性多糖，由于這些基團(tuán)帶有電荷，在電場(chǎng)作用下能產(chǎn)生較強(qiáng)的電滲現(xiàn)象。所以常用于血清蛋白、血紅蛋白、脂蛋白、糖蛋白、乳酸脫氫酶、堿性磷酸酶等同工酶的分離和鑒定，為臨床某些疾病的鑒別診斷提供了可靠的依據(jù)。與免疫化學(xué)反應(yīng)相結(jié)合發(fā)展成為免疫電泳技術(shù)，用于分離和檢測(cè)抗原?？蓪?duì)目前常用的瓊脂糖進(jìn)行某些修飾，如引入化學(xué)基團(tuán)羥乙基，則可使瓊脂糖在65℃左右便能熔化，被稱為低熔點(diǎn)瓊脂糖。該溫度低于DNA的熔點(diǎn)，而且凝膠強(qiáng)度又無(wú)明顯改變。以此為支持物進(jìn)行電泳，稱為低熔點(diǎn)瓊脂糖凝膠電泳，主要應(yīng)用于DNA研究。如DNA鑒定，DNA限制性內(nèi)切酶圖譜制作等，為DNA分子及其片段分子量測(cè)定和DNA分子構(gòu)象的分析提供了重要手段。 3、聚丙烯酰胺凝膠電泳 ：聚丙烯酰胺凝膠是由單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑又稱為共聚體的N,N’-甲叉雙丙烯酰胺（簡(jiǎn)稱Bis）在加速劑和催化劑的作用下聚合交聯(lián)成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，以此凝膠為支持物的電泳稱為聚丙烯酰胺凝膠電泳(簡(jiǎn)稱PAGE)。應(yīng)用范圍廣，可用于蛋白質(zhì)、酶、核酸等生物大分子的分離、定性、定量及少量的制備，還可測(cè)定分子量、等電點(diǎn)等。 4、等電聚焦電泳 ：等電聚焦電泳是利用具有pH梯度的電泳介質(zhì)來(lái)分離等電點(diǎn)(pI)不同的蛋白質(zhì)的電泳技術(shù)。這是六十年代后期才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，基本原理是在制備聚丙烯胺膠凝膠時(shí)，在膠的混合液中加入載體兩性電解質(zhì)(商品名Ampholine)。這種載體兩性電解質(zhì)是一系列含有不同比例氨基及羧基的氨羧酸混合物，其分子量在300～1000范圍內(nèi)，它們?cè)趐H2.5～11.0之間具有依次遞變但相距很近的等電點(diǎn)，并且在水溶液中能夠充分溶解。含有載體兩性電解質(zhì)的凝膠，當(dāng)通以直流電時(shí)，載體兩性電解質(zhì)即形成一個(gè)從正極到負(fù)極連續(xù)增加的pH梯度。如果把蛋白質(zhì)加人此體系中進(jìn)行電泳時(shí)，不同的蛋白質(zhì)即移動(dòng)并聚焦于相當(dāng)其等電點(diǎn)的位置。好的載體兩性電解質(zhì)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：在等電點(diǎn)處有足夠的緩沖能力，不易被樣品等改變其pH梯度；必須有均勻的足夠高的電導(dǎo)，以便使一定的電流通過；分子量不宜太大，便于快速形成梯度并從被分離的高分子物質(zhì)中除去；不與被分離物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或使之變性等。Ampholine是一種常用的載體兩性電解質(zhì)。要取得滿意的等電聚焦電泳分離結(jié)果，除有好的載體兩性電解質(zhì)外，還應(yīng)有抗對(duì)流的措施，使已分離的蛋白質(zhì)區(qū)帶不致發(fā)生再混合。要消除這種現(xiàn)象，辦法之一加入抗對(duì)流介質(zhì)，用得最多的抗對(duì)流支持介質(zhì)是聚丙烯酰胺凝膠。 等電聚焦電泳與其它區(qū)帶電泳比較具有更高的分辨率，等電點(diǎn)僅差0.01pH的物質(zhì)即可分開；具有更好的濃縮效應(yīng)，很稀的樣品也可進(jìn)行分離，并且可直接測(cè)出蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。所以此技術(shù)在高分子物質(zhì)的分離、提純和鑒定中的應(yīng)用日益廣泛。但是等電聚焦電泳技術(shù)要求有穩(wěn)定的pH梯度和使用無(wú)鹽溶液，而在無(wú)鹽溶液中蛋白質(zhì)易發(fā)生沉淀。