原理
等電聚焦技術(shù)是一種根據(jù)樣品的等電點(diǎn)不同而使它們在pH梯度中相互分離的一種電泳技術(shù)。
本法的分辯率極高,所以在進(jìn)行等電聚焦電泳時,要求樣品不能過于復(fù)雜,一般應(yīng)經(jīng)其他方法(如層析法)提純后再進(jìn)行等點(diǎn)聚焦,才能得到比較滿意的結(jié)果。如利用人的純IgG再經(jīng)過等電聚焦電泳,可以滿意地分離IgG的四個亞類。如IgG2濃縮于pH7.0的部位,IgG3濃縮于pH8.0~9.0的范圍內(nèi),IgG4則濃縮于pH6.0以下的部位,而IgG則分布于全部pH范圍,且只有IgG1能存在于pH9.0以上的部位。
等電聚焦電泳與其他分離方法結(jié)合起來,將是一項很有前途的分析鑒定和制備樣品的好技術(shù)。
器材與試劑配制
1.聚焦柱 有成品出售,分110ml和440ml兩種。
2.電源 0V~1 200V可調(diào)20W的直流穩(wěn)壓電源。
3.載體兩極電解質(zhì) 市售25ml瓶裝,濃度為40%或20%(W/V),pH范圍為2.5~11,也有其它pH范圍的,可根據(jù)實(shí)驗條件選擇購買。
4.蔗糖(分析純)
1. 電極液的配制見表:
表 電極緩沖液的配制
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正極在中心管內(nèi) |
正極在柱頂 |
磷酸 或硫酸 |
0.05(0.2)ml或1(4)ml 1Mol/L 酸溶液 |
0.025(0.1)ml或0.5(2)ml 1Mol/L 酸溶液 |
H2O |
15(56)ml |
5(25)ml |
蔗糖 |
11(44)g |
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表 負(fù)極緩沖液的配制
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負(fù)極在中心管 |
負(fù)極在柱頂 |
氫氧 化鈉 |
0.1(0.4)g或1(4)ml |
0.05(0.2)g或0.5(2)ml |
2Mol/L 溶液 |
2Mol/L 溶液 |
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蒸餾水 |
14(56)ml |
5(25)ml |
蔗糖 |
11(44)g |
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此配制用量為最大用量,一般用1/5的量即可。括號內(nèi)為440ml聚焦柱型號所用量配方。
6.重、輕液的配制與混合
⑴重、輕液的配制:配制方法見表:
表 重、輕液的配制方法
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110ml柱 |
440ml柱 |
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載體40%(ml) 水及蛋白質(zhì)溶液(ml) 蔗糖(g) |
重液 1.9 37 26 |
輕液 0.6 51.5 |
重液 7.6 148 104 |
輕液 2.4 206 |
此表為梯度混合器所用量,如用手工混合法則應(yīng)相應(yīng)適當(dāng)增加20%。
⑵重、輕液的混合:有條件的可采用梯度混合器裝柱。手工混合法操作如下:取24支試管(440ml聚焦柱則應(yīng)取46支試管)按2-5表各加入重、輕液,充分混勻。
試管號 |
重液(ml) |
輕液(ml) |
試管號 |
重液(ml) |
輕液(ml) |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |
4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 |
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 |
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 |
2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 |
表 重、輕液的混合方法
操作方法
1.決定電極的極性 如pH梯度范圍在6以下時,則聚焦柱底的電極為正極。如pH梯度的范圍在6以上時,則柱底為負(fù)極。原因是蔗糖濃度越大,電導(dǎo)越小,所以在等電點(diǎn)pH6~7的載體處,應(yīng)該避免蔗糖濃度最大的部位。
2.裝柱 按電極的極性與電極液的要求裝柱。將聚焦柱垂直放置,先注入底部電極液,打開中心管下端的活塞,從中心管上端,用帶長膠管的注射器注入電極液,使液面在中心管下部開口處之上達(dá)
3.注入載體溶液 加完后應(yīng)使電極液仍浸沒中心管的下部開口,不使電極與載體溶液直接接觸。
4.加重、輕混合液 從1號試管加起,用注射器沿管壁緩緩加入,流速約3ml/min,全部重、輕混合液加完后,再在上部加電極液,使上部電極浸沒。
5.連接冷凝水管。
6.電泳 電壓300V。開始電泳時,由于載體分子都不處于等電狀態(tài),所以它們都帶電,在電場影響下向各自的等電點(diǎn)移動,因此開始時電流較大,以后逐漸減小。所以在開始時電壓可稍低一些。電泳結(jié)束時電流約為0.30mA,電泳時間2~3天。
7.樣品的收集 斷電后,關(guān)閉中心管下端活塞以免電極液流出,放入樣品,流速2ml/min為宜。以部分收集器收集,每管2ml。
8.測每管的pH值和蛋白含量,將相近pH的同一蛋白質(zhì)的管合并。
9.將分離的每一樣品成分過SepHadexG25(或G50),將蛋白質(zhì)與載體分離開來。