蛋白質組學/蛋白質分離- 電泳

定義

e•lec•tro•pho•re•sis (ĭ-lĕk'trō-fə-rē'sĭs) n.
1) 帶電膠體粒子或分子在施加的電場影響下透過溶液的遷移，通常由浸沒的電極提供。也稱為電泳。
2) 一種分離物質（尤其是蛋白質）並分析分子結構的方法，基於在電場影響下膠體懸浮液中每種成分的運動速率。

an•a•lyte (a-nə-līt) n.
化學分析的対象となる化學物質。

電泳分離

電泳理論

電泳分離取決於離子或溶質在電場中透過給定介質的遷移速度差異。分析物的電泳遷移速度為

$v_{p}=\mu _{p}E$

其中 E 是電場強度，$\mu _{p}$ 是電泳遷移率。

電泳遷移率與緩衝液中的摩擦力成反比，與分析物的離子電荷成正比。分析物所受的摩擦力取決於分析物的尺寸和介質的粘度 (η)。當分析物在緩衝液中移動時，具有不同摩擦力或不同電荷的分析物將彼此分離。在給定 pH 值下，分析物的電泳遷移率為

$\mu _{p}={\frac {z}{6\pi \eta r}}$

其中 r 是分析物的半徑，z 是分析物的淨電荷。

分析物的電荷與尺寸之比的差異會導致電泳遷移率的差異。小而帶高電荷的分析物具有更大的遷移率，而大而帶低電荷的分析物具有更低的遷移率。陰離子表面活性劑通常用於在電泳之前使蛋白質變性。這使得所有蛋白質具有近似相同的電荷。由於它們的電荷都相等，因此它們的遷移率現在僅取決於它們的質量。電泳遷移率是分析物在給定介質中的遷移速度的指標。作用在分析物上的淨力是兩種力的平衡：有利於運動的電力和不利於運動的摩擦力。在電泳過程中，這兩股力保持穩定。因此，對於給定分析物在給定條件下，電泳遷移率是一個常數。

電泳的應用

電泳在蛋白質組學、法醫學、分子生物學、遺傳學、生物化學和微生物學中具有廣泛的應用。

電泳最常見的用途之一是分析基因的差異表達。健康細胞和患病細胞可以透過其蛋白質的電泳模式差異來識別。蛋白質本身也可以以這種方式進行表徵，並且可以透過凝膠內部片段的質量來了解其結構。

有許多不同型別的電泳，每種電泳都可以用於不同的目的。例如，二維 (2-D) 電泳能夠識別比大多數其他電泳方法更多的蛋白質。本章將詳細討論這些方法中的許多。

參考文獻

1. ^ 美國英語遺產詞典，第四版。 http://www.bartleby.com/61/
2. ^ 梅里亞姆-韋伯斯特線上詞典。 http://www.m-w.com
3. ^ Mans, Andreas 等人。生物分析化學。 帝國理工學院出版社，2004 年。
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