毛细管电泳知识汇总
一、毛细管电泳的基本工作原理
溶液中的带电粒子以高压电场为驱动力,沿毛细管通道,以不同速度向与其所带电荷相反的电极方向迁移,并依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离。
二、毛细管电泳的特点
1. 高灵敏度
2. 高速度
3. 高分辨率
4. 样品少
5. 自动化程度高
6. 应用范围广
三、毛细管电泳的分离模式
(一)毛细管区带电泳
它是通过在充满电解质溶液的毛细管中,不同质荷比大小的组分,在电场的作用下,依迁移速度的不同而进行分离。
根据组分的迁移时间进行定性,根据电泳峰的峰面积或峰高进行定量分析。
(二)毛细管凝胶电泳
毛细管凝胶电泳(CGE) 常用聚丙烯酰胺在毛细管内交联制成凝胶柱,依据分离支撑物的分离作用不同,CGE又分为非变性CGE和变性CGE,前者以分子筛、电荷/质量比的作用进行分离;后者则以质量、分子筛的作用进行分离。
适用于分离、测定肽类、蛋白质、DNA类物质的分离。
(三)毛细管胶束电动色谱(MECC)
MECC系统中存在两个相:流动的水相和起到固定相作用的胶束相。
在含有胶束的流动相中,溶质在“水相”和“胶束相”(准固定相)之间进行分配,即使是中性溶质,因其本身疏水性不同,在二者之间的分配也会有差异,疏水性强的溶质在“胶束相”中停留时间长,迁移速度就慢。反之,亲水性强的溶质迁移速度就快,最终中性溶质将依其疏水性不同而得以分离。
(四)毛细管等电聚焦电泳
不同等电点的分子分别聚集在不同的位置上,不作迁移而彼此分离,这就是等电聚焦分离过程。毛细管的等电聚焦是在毛细管内实现的等电聚焦过程,具有极高的分辨率,通常可以分离等电点差异小于0.01pH单位的两种蛋白质,例如肽类、蛋白质的分离。
(五)毛细管等速电泳
毛细管内首先导入具有比被分离各组分高电泳淌度的前导电解质,然后进样,随后再导入比各分离组份低电泳淌度的尾随电解质,在强电场的作用下,各被分离组分在前导电解质与尾随电解质之间的空隙中发生分离。
(六)毛细管电色谱
它包含了电泳和色谱两种机制,是在毛细管中填充或在毛细管壁上键合(或涂壁)固
定相,从而构成毛细管色谱柱,依靠电渗流推动流动相,携带样品迁移,根据样品分子的质荷比、分子尺寸及分配系数的差别而分离。
(七)毛细管电泳芯片
毛细管电泳芯片是在常规毛细管电泳的原理和技术基础上,利用微加工技术在平方厘米级大小的芯片上加工出各种微细结构,如通道和其它功能单元,通过不同的通道、反应器、检测单元等的设计和布局,实现样品的进样、反应、分离和检测,是一种多功能化的快速、高效和低耗的微型实验装置。
四、毛细管电泳仪的基本结构
毛细管电泳仪的结构并不复杂,主要有高压毛细管柱、检测器,以及两个供毛细管两端插入而又可和电源相连的缓冲液槽。
(一)毛细管柱
(二)检测器
(三)毛细管电泳法的进样技术