電(dian)(dian)(dian)泳儀是(shi)實現(xian)電(dian)(dian)(dian)泳分析的儀器。電(dian)(dian)(dian)泳是(shi)一種帶電(dian)(dian)(dian)分子在電(dian)(dian)(dian)場中向著(zhu)電(dian)(dian)(dian)性相(xiang)反的電(dian)(dian)(dian)極移動的現(xian)象(xiang)。利用電(dian)(dian)(dian)泳現(xian)象(xiang)進行(xing)物質分離的技術(shu),稱電(dian)(dian)(dian)泳技術(shu)。
自從1946年瑞典物理化(hua)學家Tiselius教(jiao)(jiao)授研(yan)制的第一臺(tai)商品化(hua)移界(jie)電泳系統問世以來(lai),電泳分析儀(yi)發展極(ji)其(qi)迅(xun)速。特別是隨著支持介質的更新,各(ge)種(zhong)各(ge)樣(yang)的電泳分析裝置相繼(ji)推出,以適應(ying)不(bu)同國家實驗(yan)室(shi)進行教(jiao)(jiao)學、臨(lin)(lin)床(chuang)和科研(yan)工作(zuo)的需要。20世紀70年代(dai)以來(lai),已有越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)多(duo)的自動化(hua)電泳分析儀(yi)相繼(ji)被引入(ru)臨(lin)(lin)床(chuang)實驗(yan)室(shi),并在各(ge)種(zhong)疾病的臨(lin)(lin)床(chuang)診(zhen)治中發揮著越(yue)(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)(yue)重要的作(zuo)。
1.早期階段(~1970年以前)
支持介質(zhi)有(you)醋酸纖維素薄膜(mo)(簡稱醋纖膜(mo))及瓊(qiong)脂(zhi)糖(tang)凝膠兩大類,這(zhe)一時期(qi)的(de)電泳分析(xi)儀多用于蛋(dan)白(bai)質(zhi)如血清蛋(dan)白(bai)、脂(zhi)蛋(dan)白(bai)、血紅(hong)蛋(dan)白(bai)等項目(mu)分析(xi)。
2.中期階段(1970年~1990年)
這(zhe)一時期(qi)電泳分析儀(yi)(yi)主要是可見光/熒光雙系統自(zi)動(dong)電泳掃描儀(yi)(yi),熒光試劑(ji)與熒光掃描儀(yi)(yi)的(de)推出,在臨(lin)床上極(ji)大(da)地方(fang)便了(le)乳酸(suan)(suan)脫(tuo)氫(qing)酶(mei)(LD)和(he)肌酸(suan)(suan)激酶(mei)(CK)同工酶(mei)的(de)測定(ding)。
3.發展階(jie)段(1990年(nian)~至今)
這一(yi)時期電泳(yong)分析(xi)儀(yi)以自動化(hua)為最大變化(hua)特點。常見有全(quan)自動熒(ying)光/可(ke)見光雙系統電泳(yong)儀(yi)、全(quan)自動醋纖膜電泳(yong)儀(yi)、全(quan)自動瓊脂糖電泳(yong)儀(yi)等幾類。
在(zai)溶液中能(neng)吸(xi)(xi)附帶電(dian)質點或本身(shen)帶有(you)可解(jie)離(li)基團的(de)物質顆(ke)粒(li),如(ru)蛋白質、氨(an)基酸等,在(zai)一(yi)定(ding)的(de)pH值條件(jian)下,于(yu)直流(liu)電(dian)場(chang)中必然(ran)會受到電(dian)性相反的(de)電(dian)極吸(xi)(xi)引(yin)而發(fa)生移動(dong)。不同物質的(de)顆(ke)粒(li)在(zai)電(dian)場(chang)中的(de)移動(dong)速度(du)除與(yu)其帶電(dian)狀(zhuang)(zhuang)態和(he)(he)電(dian)場(chang)強度(du)有(you)關外(wai),還與(yu)顆(ke)粒(li)的(de)大小、形狀(zhuang)(zhuang)和(he)(he)介質黏度(du)有(you)關。根(gen)據這一(yi)特征,應用電(dian)泳法便可以對不同物質進(jin)(jin)行定(ding)性或定(ding)量分析,或將一(yi)定(ding)混合物進(jin)(jin)行組分分析或單個組分提取制(zhi)備,電(dian)泳儀正是基于(yu)上述(shu)原理設計制(zhi)造的(de)。
電泳的(de)影響因(yin)素(su)很多,主要有被分離(li)物質(zhi)的(de)帶電荷量多少、電場強度(du)、緩沖(chong)液(ye)的(de)pH值和離(li)子強度(du)及(ji)支持(chi)介(jie)質(zhi)的(de)化學(xue)惰(duo)性。
常用電(dian)泳設備的基本結構包括:電(dian)源、電(dian)泳槽及(ji)附加裝置。
根(gen)據電(dian)泳中是否使用(yong)支持介(jie)質分(fen)為自由電(dian)泳和(he)區帶電(dian)泳。
自(zi)(zi)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)不(bu)使(shi)(shi)用支持介質(zhi),電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)在(zai)(zai)溶液(ye)中(zhong)進(jin)行。這類(lei)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)又分(fen)為非自(zi)(zi)由(you)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和自(zi)(zi)由(you)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)兩類(lei)。非自(zi)(zi)由(you)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)指懸浮在(zai)(zai)溶液(ye)中(zhong)的(de)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)粒子(如各(ge)種細胞)通電(dian)(dian)(dian)(dian)后全部移(yi)動,不(bu)出現界面,如顯微(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。自(zi)(zi)由(you)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)中(zhong)被分(fen)離物質(zhi)集中(zhong)在(zai)(zai)某一層,形成各(ge)自(zi)(zi)的(de)界面而進(jin)行定性(xing)或定量分(fen)析。自(zi)(zi)由(you)界面電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)需(xu)要(yao)昂貴精密(mi)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)儀器,僅在(zai)(zai)少數特殊電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)如等電(dian)(dian)(dian)(dian)聚(ju)焦電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和等速電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)中(zhong)使(shi)(shi)用。
區(qu)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)都使用支(zhi)持介質,根據(ju)支(zhi)持介質不同分為(wei)濾紙電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、醋纖膜電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、薄層電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和(he)凝膠電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。此外(wai),根據(ju)支(zhi)持介質的裝置形式不同又可(ke)分為(wei)水平(ping)板式電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂(chui)直板式電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、垂(chui)直盤狀(zhuang)電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)、毛(mao)細管(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)脈、橋形電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)和(he)連續流動電(dian)(dian)(dian)(dian)泳(yong)等。
常見的幾種電泳(yong)儀有:
1.全自(zi)動熒光/可見(jian)光雙(shuang)系(xi)統電泳儀
具有熒光(guang)/可見(jian)光(guang)雙(shuang)系統,使用熒光(guang)試劑項目如CK、LD同(tong)工(gong)酶。優點(dian)靈敏度(du)、準確(que)度(du)高且(qie)采用高壓(ya)、低溫系統,速度(du)非常(chang)快(kuai)。
2.全(quan)自(zi)動醋(cu)纖膜電泳(yong)儀
為可見(jian)光單系統,使用(yong)醋纖膜電(dian)泳片,優點為自(zi)動化程(cheng)度(du)更高(gao)。多用(yong)于臨床常(chang)規血(xue)清蛋白電(dian)泳分析(xi)。
3.全自(zi)動(dong)瓊脂(zhi)糖電泳儀
為可見光單系統,使用(yong)瓊脂糖凝膠電泳膠片,優(you)點為靈敏度高,可用(yong)于(yu)低濃度蛋白(bai)檢驗,如尿蛋白(bai)及腦脊液蛋白(bai),同工(gong)酶的分離效果也相當(dang)不錯,所能做項目較(jiao)(jiao)多且靈敏度較(jiao)(jiao)高。
4.全自動(dong)電泳分析系統
該電泳(yong)儀集中了上述儀器的優點,自動點樣、電泳(yong)、呈(cheng)色(se)(或(huo)染色(se)、脫(tuo)色(se))、烘干。可(ke)用各種電泳(yong)片,包括(kuo)瓊脂(zhi)片、醋(cu)酸片、聚丙烯酰(xian)胺等,采用可(ke)見光及(ji)熒光呈(cheng)色(se)雙系統,是(shi)一種較理(li)想的電泳(yong)儀。
對不同(tong)物質進行定性或(huo)定量分(fen)析(xi),或(huo)將(jiang)一(yi)定混合物進行組分(fen)分(fen)析(xi)或(huo)單個組分(fen)提取(qu)制備,應用于(yu)臨床醫學的實驗(yan)室檢驗(yan)或(huo)科研實驗(yan)研究(jiu)。
1.首先用(yong)導線(xian)將電(dian)泳槽的(de)兩(liang)個電(dian)極與電(dian)泳儀的(de)直流輸出端聯接,注意極性(xing)不要接反。
2.電(dian)泳儀電(dian)源開關(guan)調(diao)至(zhi)關(guan)的位置,電(dian)壓(ya)(ya)(ya)旋鈕(niu)轉到最小,根據工作(zuo)需要(yao)選擇(ze)穩壓(ya)(ya)(ya)穩流(liu)方式及(ji)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)流(liu)范圍。
3.接通電(dian)源,緩緩旋轉電(dian)壓(ya)調節鈕直(zhi)到(dao)(dao)達到(dao)(dao)的(de)所(suo)需電(dian)壓(ya)為(wei)止(zhi),設定電(dian)泳終止(zhi)時間,此(ci)時電(dian)泳即開始進行(xing)。
4.工作完(wan)畢后,應將各(ge)旋鈕、開(kai)關旋至零位或(huo)關閉(bi)狀態,并撥出電泳插頭。
1.電(dian)(dian)(dian)泳儀通電(dian)(dian)(dian)進入工(gong)作(zuo)狀態后,禁止人體接觸(chu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)、電(dian)(dian)(dian)泳物(wu)及其它可能帶電(dian)(dian)(dian)部分,也(ye)不能到電(dian)(dian)(dian)泳槽內(nei)取(qu)放東西,如需要應先斷電(dian)(dian)(dian),以(yi)免觸(chu)電(dian)(dian)(dian)。同時(shi)要求儀器必須有良好接地端,以(yi)防漏電(dian)(dian)(dian)。
2.儀(yi)(yi)器(qi)(qi)通電后,不要(yao)臨時增(zeng)加或(huo)撥(bo)除輸出導線插頭,以(yi)防短路現象發(fa)生,雖然儀(yi)(yi)器(qi)(qi)內部(bu)附設有保險絲,但短路現象仍有可(ke)能導致(zhi)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)損(sun)壞(huai)。
3.由于不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)介質(zhi)支持(chi)(chi)物的電阻值不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),電泳時(shi)所(suo)通過的電流量也不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),其泳動(dong)速度及泳至終點所(suo)需時(shi)間也不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),故(gu)不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)介質(zhi)支持(chi)(chi)物的電泳不(bu)(bu)(bu)(bu)要同(tong)(tong)(tong)時(shi)在同(tong)(tong)(tong)一(yi)電泳儀(yi)上進(jin)行。
4.在(zai)總電(dian)(dian)流不超過儀器額(e)定電(dian)(dian)流時(shi)(最大電(dian)(dian)流范(fan)圍),可(ke)以多槽(cao)關聯使(shi)用,但要注意不能超載,否則容易影響儀器壽命。
5.某些(xie)特殊情況(kuang)下(xia)需檢查儀器(qi)電泳輸入(ru)情況(kuang)時,允(yun)許在穩壓狀(zhuang)態(tai)下(xia)空載(zai)開機(ji),但(dan)在穩流狀(zhuang)態(tai)下(xia)必(bi)(bi)須(xu)先接(jie)好負載(zai)再開機(ji),否則(ze)電壓表指(zhi)針將大幅度(du)跳動(dong),容易造(zao)成(cheng)不(bu)必(bi)(bi)要(yao)的人為(wei)機(ji)器(qi)損壞。
6.使用(yong)過程中發現(xian)異(yi)常(chang)現(xian)象,如較大噪音、放電(dian)或異(yi)常(chang)氣味,須立即切斷電(dian)源(yuan),進行檢修,以免發生(sheng)意(yi)外事(shi)故。
1.電泳儀的輸出(chu)達不到設定值
電(dian)泳儀的輸出(chu)值狀態(tai)遵循(xun)“歐姆定律”:電(dian)壓U=電(dian)流I×(電(dian)泳槽)電(dian)阻(zu)R
電阻R相對不變的情況下,U、I、P(功率P=電流(liu)I×電壓(ya)U)中任意1個參數恒定(ding),其他參數也(ye)隨之(zhi)(zhi)恒定(ding);而任意1個參數變化,其他參數也(ye)隨之(zhi)(zhi)正比變化。
如果(guo)電(dian)泳(yong)儀(yi)的輸(shu)出電(dian)壓U達不到預置(zhi)值,應首先(xian)觀察I或(huo)P是否(fou)已(yi)經(jing)恒定,或(huo)者(zhe)已(yi)經(jing)達到電(dian)泳(yong)儀(yi)所規(gui)定的最大I或(huo)P(JY電(dian)泳(yong)儀(yi)均有明確指示燈標志)。如果(guo)尚(shang)未達到極限值,將已(yi)經(jing)恒定I或(huo)P的設置(zhi)調(diao)大(有必(bi)要的話至極限值),才能夠提高電(dian)壓輸(shu)出。
如果電(dian)泳儀的電(dian)流(liu)I達(da)不(bu)到(dao)預(yu)置(zhi)值,可(ke)調整(zheng)電(dian)壓U或(huo)功率P。如果電(dian)泳儀的功率P達(da)不(bu)到(dao)預(yu)置(zhi)值,可(ke)調整(zheng)電(dian)壓U或(huo)電(dian)流(liu)I。
2.電腦控制電泳儀過(guo)壓報(bao)警
(1)檢(jian)查是(shi)否空載使(shi)用。
(2)是否(fou)電(dian)泳(yong)槽未加緩沖液。
(3)是否電泳槽鉑金絲斷。
3.過流保護
(1)是否存在(zai)電泳槽短路現象。
(2)緩沖液(ye)是(shi)否選錯(cuo)。
4.漏電保護
(1)是否有(you)液體濺(jian)入儀器內(nei)部或(huo)輸出接口上。
(2)是否有(you)很多灰(hui)塵落(luo)入儀器內部。