毛细管凝胶电泳.ppt

毛细管凝胶电泳(capillarygelelectrophoresis)Contents1发展简史2毛细管凝胶电泳的原理3毛细管凝胶柱的制备技术4现有交联凝胶柱制备技术5凝胶缺陷的形成原因和避免措施6毛细管凝胶电泳的应用7CGE技术的问题与展望8相关文献一、,Hjerten就尝试过毛细管电泳技术,在七十年代Virtanen和Mikkers等人也进行过研究。由于受到检测器灵敏度的限制,不能用细内径的毛细管,电泳过程中产生的焦耳热不能很好地散失,以致限制了高电压的运用,严重影响了分离效率。,毛细管技术的广泛应用,使得人们加快了对细管电泳的研究。1951年,Jorgensen等人改善了检测器的灵敏度,可以使用75um内径的玻璃毛细管,并采用了30kV的高压,获得了很高的效率(N=4x105s)。他们对毛细管电泳分离理论的研究以及柱效方程的推导,对毛细管电泳技术的发展起了巨大的推动作用。,以消除毛细管内壁对蛋白质的吸附,并利用这种方法对多种蛋白质进行了分离,取得了很好的分离效果。1957年,oChen和Karger使用了100um内径以下的弹性石英毛细管,用同管内壁交联的方法制备凝胶柱,分离了蛋白质、DNA和寡聚核昔酸。,Lux和Yin等人对oChen和Karger柱制备技术进行了改进,提出了用线性聚丙烯酞***对柱内表面预处理和用γ射线引发聚合的方法,在分离DNA内切片段和寡聚核昔酸时取得极好的效率。二、基本原理毛细管凝胶电泳(CGE)是毛细管电泳的几种操作模式之一,特别适于分离蛋白质、核酸片段等生物大分子,具有分离能力强、速度快等特点。毛细管凝胶电泳,是将板上的凝胶移到毛细管中作支持物进行的电泳。凝胶具有多孔性,起类似分子筛的作用,溶质按分子大小逐一分离。凝胶粘度大,能减少溶质的扩散,所得峰形尖锐,能达到最高的柱效。常用聚丙烯酞***在毛细管内交联制成凝胶柱,可分离测定蛋白质和的分子量或碱基数,但其制备麻烦,使用寿命短。如采用粘度低的线性聚合物如***纤维素代替聚丙烯酞***,可形成无凝胶但有筛分作用的无胶筛分介质,它能避免空泡形成,比凝胶柱制备简单,寿命长,但分离能力比凝胶柱略差。22-毛细管凝胶电泳用多孔性的凝胶或其它筛分剂作介质,网状结构,按分子的体积大小和组分的质荷比来进行分离,大分子出来的快,小分子出来的慢。聚丙烯酰***凝胶(PAG):以丙烯酰***为单体,甲叉双丙烯酰***作为交联剂,由过硫酸铵与四***乙二***为氧化还原反应产生的自由基催化聚合而成。PAG的孔径一般在3-30nm左右,适合分离核酸片段结构。琼脂糖凝胶(AG):由琼脂糖在氢键作用下结合而成,孔径大,常用来分离蛋白质分子和大的DN***段。凝胶的种类CH2=CHCONH2CH2=CHC=ONHCH2NHCH2=CHC=O丙烯酰***甲叉双丙烯酰***毛细管凝胶电泳综合了电泳技术和平板凝胶电泳的优点:,-12g主要缺点:制备柱较困难,寿命较短。已成为分离分析生物大分子如蛋白质、多肽、核酸、DNA等强有力的工具。例应用CGE分离与激光诱导荧光检测相结合,用于DNA序列快速分析。22-2分离模毛细管凝胶电泳三、毛细管凝胶柱制备技术毛细管凝胶柱的性能指标(1)柱稳定性(即柱寿命),这是评价毛细管凝胶柱的一个重要指标,各种柱制备方法都力求提高柱稳定性,没有高的稳定性,就没有迁移时间和峰面积的高度重现性;(2)柱分离效率;(3)迁移时间的重现性(在DNA序列分析中尤其重要)。