荧光差异显示双向电泳技术原理

荧光差异显示双向电泳技术（Difference Gel Electrophoresis, DIGE）是一种高效、灵敏的蛋白质分析技术，可用于研究蛋白质组的差异表达。其原理是利用荧光染料标记样品中的蛋白质，然后将不同标记的样品一起进行电泳分离，通过荧光扫描仪对蛋白质差异进行定量分析。本文将详细介绍荧光差异显示双向电泳技术的原理。

荧光差异显示双向电泳技术主要包括三个步骤：样品标记、电泳分离和荧光扫描定量分析。

样品标记是荧光差异显示双向电泳的关键步骤。在此步骤中，将不同样品中的蛋白质分别用不同的荧光染料标记，常用的有草酸二酐（Cy2）、吲哚橙（Cy3）和吲哚绿（Cy5）。这些荧光染料在不同波长下发出特定的荧光信号，可以区分不同样品中的蛋白质。标记后的样品可以分别混合在一起，然后进行电泳分离。

接下来是电泳分离步骤。样品混合后，将其加载到双向电泳凝胶中进行分离。双向电泳凝胶通常采用两种不同的电泳系统：等电聚焦电泳（Isoelectric Focusing, IEF）和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrylamide Gel Electrophoresis, SDS-PAGE）。IEF是一种根据蛋白质的等电点进行分离的技术，可以实现蛋白质在凝胶中的等电聚焦。SDS-PAGE则是根据蛋白质的分子量进行分离的技术，可以进一步分离蛋白质。通过这两种电泳

技术的联合应用，可以获得更高分辨率的蛋白质分离效果。

最后是荧光扫描定量分析步骤。电泳分离后的凝胶需要通过荧光扫描仪进行扫描和定量分析。扫描时，荧光染料在不同波长下发出的荧光信号被扫描仪捕获，并转化为数字信号。通过对数字信号的分析，可以得到不同样品中蛋白质的荧光强度差异，从而实现蛋白质的定量分析。这种荧光扫描定量分析的优势在于其高灵敏度、高准确度和高通量。

荧光差异显示双向电泳技术在蛋白质组学研究中具有广泛的应用。通过比较不同样品中的蛋白质差异，可以发现与特定疾病相关的蛋白质标志物，并进一步研究其功能和调控机制。此外，荧光差异显示双向电泳技术还可用于分析蛋白质的修饰模式和亚细胞定位等研究。通过结合质谱技术，可以进一步鉴定和鉴定蛋白质质量，从而更全面地了解蛋白质组的组成和功能。

荧光差异显示双向电泳技术是一种高效、灵敏的蛋白质分析技术，通过荧光染料标记、电泳分离和荧光扫描定量分析，可以实现对蛋白质组的差异表达的研究。该技术在生物医学研究中具有重要的应用价值，有助于深入了解蛋白质的功能和调控机制，为疾病的早期诊断和治疗提供了新的思路和方法。

双向电泳

双向电泳的应用及研究进展摘要:双向电泳是蛋白质组学研究中最常用的技术,具有简便、快速、高分辨率和重复性等优点。本文重点介绍了双向电泳的基本原理及其应用。同时对当前双向电泳技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。关键词: 双向电泳，应用，前景 1.1双向电泳技术概述双向电泳（two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE）是蛋白分离的黄金标准，由此可以分析生物样品的显著差别，产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移，第一向通过电荷的不同分离，另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段，是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术，其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到：“尽管人们都想有新技术取代它，可是如果希望对细胞活动有全面的认识，其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2双向电泳基本原理 1975年,意大利生化学家O’Farrell发明了双向电泳技术[1],双向电泳是指利用蛋白质的带电性和分子量大小的差异,通过两次凝胶电泳达到分离蛋白质群的技术。双向电泳技术依据两个不同的物理化学原理分离蛋白质。第一向电泳依据蛋白质的等电点不同,通过等电聚焦将带不同净电荷的蛋白质进行分离。在此基础上进行第二向的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,它依据蛋白质分子量的不同将之分离。双向电泳所得结果的斑点序列都对应着样品中的单一蛋白。因此，上千种蛋白质均能被分离开来，并且各种蛋白质的等电点，分子量和含量的信息都能得到。 2双向电泳的应用双向电泳的分辨率较高，自第一次应用该技术以来，其分辨率已从15 个蛋白质点发展到10 000多个蛋白质点。一般的双向电泳也能分辨 1 000～3000 个蛋白质点。因此，近年来，双向电泳被广泛应用于农业、医学等研究领域。 2.1 在动物科学中的应用在动物科学研究方面，双向电泳被广泛应用于小鼠血清蛋白、卵巢蛋白、兔晶状体蛋白质、昆虫离体细胞膜蛋白、户尘螨蛋白、家蚕雌性附腺及其Ng突变体蛋白质、大腹园蛛毒素蛋白质、家蚕蛋白质、牛精液蛋白、猪巨噬细胞蛋白等方面的研究。如钟小兰等[2]利用双向电泳技术分析肝郁症模型大鼠血清蛋白质组的差异表达。王治东等[3]采用蛋白质组学的双向电泳和蛋白质氨基酸序列分析技术研究了8Gy γ射线照射后24 h 小鼠血清蛋白质的变化。马翔等[4]通过双向电泳和质谱技术分析性成熟小鼠卵巢蛋白质组，并对其中的一种蛋白质进行免疫组化研究。刘奕志等[5]通过双向电泳和质谱鉴定有效分离和分析兔晶状体蛋白质组的特性，为白内障的防治带来新的前景。柳亦松等[6]以大腹园蛛粗毒为材料利用双向电泳技术获得蛋白质组双向电泳图谱，检测到500 个左右的蛋白质点，并对其中部分蛋白质点进行了质谱分析。靳远祥等[7]采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法，分别对家蚕（Bombyx mori）限性黄茧品种雌蚕（黄茧）和雄蚕（白茧）的中部丝腺组织细胞蛋白质进行分离和比较分析。 2.2 在植物中的应用在植物科学研究方面，双向电泳被广泛应用于水稻蛋白质、小麦蛋白质、茶树蛋白质、杉树蛋白质等方面的研究。如易克等[8]利用双向电泳技术对水稻种子胚乳蛋白进行了分析，获得了较好的电泳图谱，为探讨水稻灌浆期间与籽粒充实相关蛋白表达的变化，建立了一套适于水稻种子胚乳蛋白双向电泳分析技术。Picard 等利用双向电泳分析了亲缘关系较近的硬粒小麦不同株系的遗传多样性。林金科等[9]利用双向电泳技术分析了茶树蛋白质组，探索出一种可获得重复性好，清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术，并发现

基于质谱的蛋白质组学分析

基于质谱分析的蛋白质组学在21世纪，生命科学的研究进入了后基因组时代，蛋白质组学作为其中的一个重要分支于20世纪90年代中期应运而生。由于蛋白质的复杂性，传统的蛋白质鉴定方法如末端测序等已无法满足蛋白质组学研究中的一系列需要。因此，质谱技术作为蛋白质组学研究的一项强有力的工具日趋成熟，并作为样品制备和数据分析的信息学工具被广泛地应用。质谱技术具有灵敏度、准确度、自动化程度高的优点，能准确测量肽和蛋白质的相对分子质量，氨基酸序列及翻译后修饰、蛋白质间相互作用的检测[1]，因此质谱分析无可争议地成为蛋白质组学研究的必然选择。 1.蛋白质组学蛋白质组学（proteomics）是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、活动规律及蛋白质与蛋白质的相互作用，是功能基因组学时代一门新的科学。包括鉴定蛋白质的表达、修饰形式、结构、功能和相互作用等。根据研究目的，蛋白质组学可以分为表达蛋白质组学、结构蛋白质组学和功能蛋白质组学。表达蛋白质组学用于细胞内蛋白样品表达的定量研究。以绘制出蛋白复合物的结构或存在于一个特殊的细胞器中的蛋白为研究目的的蛋白质组学称为结构蛋白质组学，用于建立细胞内信号转导的网络图谱并解释某些特定蛋白的表达对细胞的作用[2]。功能蛋白质组学以细胞内蛋白质的功能及蛋白质之间的相互作用为研究目的，通过对选定的蛋白质组进行研究和分析，能够提供有关蛋白质的磷酸化、糖基化等重要信息。蛋白质组学研究的核心就是能够系地的鉴定一个细胞或组织中表达的每一个蛋白质及蛋白质的性能。蛋白质组学的主要相关技术有双向凝胶电泳、双向荧光差异凝胶电泳、质谱分析等[2]。由于蛋白质的高度复杂性和大量低丰度蛋白质的存在，对分析技术提出了巨大挑战，生物质谱技术则是适应这一挑战的必然选择。 2.生物质谱技术质谱是带电原子、分子或分子碎片按质量的大小顺序排列的图像。质谱仪是一类能使物质离子化并通过适当的电场、磁场将它们按空间位置、时间先后或轨道稳定与否实现质量比分离，并检测强度后进行物质分析的仪器。质谱仪主要由

双向电泳和质谱技术

双向电泳和质谱技术双向电泳和质谱技术是两种广泛应用于生物化学和生物物理学领域的分析方法。它们通过不同的原理和技术手段，可以对生物分子进行定性和定量的分析。本文将介绍双向电泳和质谱技术的基本原理、应用领域以及发展前景。一、双向电泳双向电泳是一种常用的蛋白质分析方法，它通过电泳将蛋白质在两个正交方向上进行分离，从而实现高分辨率的分析。其基本原理是利用蛋白质在电场中的电荷、大小和形状等特性，通过在两个方向上施加电场，不断地移动蛋白质分子，使其在凝胶中分散开来，最终实现完全的分离。双向电泳技术在生物化学和生物物理学领域中有着广泛的应用。它可以用于研究蛋白质的组成和结构，探索蛋白质相互作用的机制，寻找新的蛋白质标记和药物靶点等。双向电泳技术的主要优点是分离效果好、分析速度快、灵敏度高。然而，该技术也存在一些局限性，比如在分离过程中可能出现混叠现象，对样品要求较高等。二、质谱技术质谱技术是一种以测定生物样品中质量与荷电比（m/z）为基础的分析方法，它可以对样品中的化合物进行分析和鉴定。质谱技术的基本原理是将样品中的化合物通过电离技术转化为带电离子，然后根据离子在磁场中受到的作用力大小，测量离子的质量和荷电比，从而确

定分子的质量。根据质谱仪的不同类型和检测模式，质谱技术可以分为质谱仪、质谱成像、质谱图谱等多种形式。质谱技术在生物化学和生物物理学领域中扮演着重要的角色。它可以用于寻找新的生物标记物、研究代谢产品的组成、药物的代谢途径以及蛋白质的翻译后修饰等。同时，质谱技术还可以与其他分析方法进行联用，如液相色谱联用质谱、气相色谱联用质谱等，以增强分析的灵敏度和分辨率。三、双向电泳与质谱技术的结合双向电泳和质谱技术在生物科学研究中常常被结合使用，以实现更全面、深入的分析。双向电泳可以将蛋白质分子进行高效的分离，而质谱技术可以对分离得到的蛋白质进行质量测定和结构鉴定。通过双向电泳与质谱技术的结合，可以在一定程度上弥补两种方法的局限性，提高分析结果的准确性和可靠性。双向电泳与质谱技术的结合在蛋白质组学研究中得到了广泛的应用。通过该方法，可以对蛋白质组进行定性和定量的分析，进而揭示生物体内蛋白质表达的变化规律，发现与疾病相关的生物标记物。同时，双向电泳与质谱技术的结合还可以用于寻找蛋白质相互作用的靶点，研究蛋白质的翻译后修饰等。综上所述，双向电泳和质谱技术作为两种重要的生物分析方法，在生物化学和生物物理学领域具有广泛的应用。双向电泳通过电泳的方式分离蛋白质，质谱技术通过测定离子质量和荷电比确定分子的质量，两者结合可以实现对生物分子的全面分析。随着技术的不断发展和改

蛋白质组学的研究技术

蛋白质组学研究的相关技术及应用 21 世纪的生命科学研究是一个以“组学”为基本研究单位的高通量研究时代，主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、糖组学、酶组学等。因为蛋白质是生物体行使其功能的基本单位，而蛋白质组学是在蛋白质的整体水平上对生物体进行研究，因此蛋白质组学的研究可能更好地帮助人们了解生命的本质，各器官的分子结构、功能及其行使该功能的机制等。也因此，该理论及其技术受到各国学者的高度重视并得到了蓬勃的发展。2001 年的Science 杂志已把蛋白质组学列为六大研究热点之一，蛋白质组学研究已成为21 世纪生命科学的重要战略前沿[1]。人类基因组计划( human genomic project , HGP) 的完成,极大推动了后基因组时代的到来。基因数量有限性和结构相对稳定性与生命现象复杂性和多变性之间的巨大反差,使人们的目光逐渐从基因组学转向蛋白质组学,作为生命活动执者基因组编码的所有蛋白质随之成为研究热点[2-5]。 1994 年澳大利亚Macquaie大学的Wilkins和Williams等第一次提出了蛋白质组( Proteome) 概念, “Proteome”是由蛋白质(protein)与基因组( genome) 两个词的杂合,意指“一种基因组所表达的全部蛋白质”,即包括一种细胞乃至一种生物所表达的全部蛋白质。蛋白质组学内容包括鉴定蛋白质的表达、存在方式(修饰形式) 、结构、功能和相互作用等[6]。蛋白质组学就是研究细胞内全部蛋白质的组成及其活动规律。与以往蛋白质化学的研究不同,蛋白质组研究的对象不是单一或少数的蛋白质,它着重的是全面性和整体性,需要获得体系内所有蛋白质组分的物理、化学及生物学参数,如分子质量、等电点、表达量等,以及细胞内蛋白质之间的相互作用。主要在整体水平上研究细胞内蛋白质的组成、结构及其活动规律。它旨在阐明生物体全部蛋白质的表达模式及功能模式,其内容包括蛋白质的定性鉴定、定量检测、细胞内定位、相互作用研究等,最终揭示蛋白质功能,是基因组DNA 序列与基因功能之间的桥梁。一、蛋白质组学的研究技术 1、蛋白质组学研究主要依赖于2大技术:蛋白质分离技术、蛋白质鉴定技术、 1.1样品制备技术蛋白质样品制备是蛋白质组研究的第一步,无论后续采用怎样的分离或鉴定

双向电泳的应用和原理

双向电泳的应用和原理应用双向电泳是一种常用的生物分析技术，常用于蛋白质分析和DNA分析等领域。以下是双向电泳的一些主要应用： 1.蛋白质分析：双向电泳被广泛用于蛋白质分析。通过将样品中的蛋白质分离成不同的带，可以进一步研究蛋白质的结构和功能。 2.DNA测序：双向电泳也可以用于DNA测序。通过将DNA片段分离成不同的带，可以确定DNA的序列。 3.肿瘤标记物检测：双向电泳可以用于检测肿瘤标记物，从而帮助早期诊断和治疗。 4.药物筛选：双向电泳可以用于筛选新药物的研究。通过比较不同试验条件下的蛋白质表达，可以确定新药物的作用机制。 5.疾病研究：双向电泳可以用于研究不同疾病的发生机制和治疗靶点。通过比较患者样本和正常对照的蛋白质表达，可以发现与疾病相关的蛋白质变化。原理双向电泳是将电泳技术应用于两个方向的分离，以实现更高分辨率的分析。以下是双向电泳的基本原理： 1.等位点电泳：双向电泳始于等位点电泳（IEF），即根据蛋白质的等电点将其分离成不同的带。蛋白质在直流电场下会在电极之间移动，直到达到与环境中的离子浓度相等的位置。这样，蛋白质就能被固定在凝胶中的特定位置。 2.SDS-PAGE：随后，使用聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）将蛋白质按照其分子量进一步分离。在SDS-PAGE中，SDS（十二烷基硫酸钠）会使蛋白质带负电荷，从而使蛋白质按照其分子量在电场下移动。 3.双向电泳：在双向电泳中，IEF和SDS-PAGE两个步骤结合在一起。首先，将样品在一维的IEF凝胶中进行等位点电泳分离。然后，将等位点电泳的凝胶旋转90度，将其置于SDS-PAGE凝胶上。这样，样品就可以在两个方向上进行电泳分离。

双向电泳法

双向电泳法双向电泳法（Bidimensional Electrophoresis，2-DE）是一种常用的蛋白质分离技术，可以同时分析样品中上千种蛋白质。本文将详细介绍双向电泳法的原理、步骤和应用。原理双向电泳法结合了等电聚焦（IEF）和SDS-PAGE两种技术，通过两个维度的分离将复杂的蛋白质混合物分解为一系列单独的斑点。在第一维度中，根据蛋白质的等电点（pI）进行分离；在第二维度中，根据蛋白质的分子量进行分离。通过将这两个维度的分离结果叠加，可以获得高分辨率的蛋白质图谱。双向电泳法的关键步骤如下： 1.等电聚焦（IEF）：在第一维度中，使用等电聚焦技术将样品中的蛋白质按照其等电点进行分离。等电聚焦是一种基于蛋白质在电场中向氧化物离子（OH-）或氢离子（H+）方向移动的分离方法。在等电聚焦过程中，蛋白质会在pH梯度中向其等电点迁移，直到净电荷为零。通过控制pH梯度和应用的电压，可以将蛋白质在等电聚焦过程中分离开。 2.SDS-PAGE分离：在第二维度中，将第一维度的等电聚焦凝胶与SDS-PAGE凝胶垂直叠加。在SDS-PAGE凝胶中，蛋白质通过聚丙烯酰胺凝胶的孔隙随着电场的作用向阳极迁移。由于SDS（十二烷基硫酸钠）的存在，蛋白质在 SDS-PAGE凝胶中的迁移速度与其分子量成反比。因此，蛋白质在SDS-PAGE 凝胶中会根据其分子量进行分离。 3.染色和分析：经过双向电泳分离后，凝胶可以通过染色方法显示出一系列斑点，每个斑点代表一个蛋白质。常用的染色方法包括银染法、荧光染色、贵金属染色等。对于银染法，它在灵敏度和线性范围上具有优势。染色后可以使用成像设备捕捉图像并进行定量分析。通过对斑点的比较和定量，可以识别不同样品之间的差异和变化。步骤双向电泳法的步骤如下： 1.样品制备：将待分析的生物样品（如细胞提取物）进行蛋白质提取，并使得蛋白质在石蜡中可溶解。常用的方法包括总蛋白提取、亲和层析、激光捕获等。

电泳介绍

电泳技术电泳技术电泳法，是指带电荷的供试品（蛋白质、核苷酸等）在惰性支持介质（如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等）中，于电场的作用下，向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄的区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。电泳技术的基本原理和分类在电场中，推动带电质点运动的力（F）等于质点所带净电荷量（Q）与电场强度（E）的乘积。F＝QE质点的前移同样要受到阻力（F）的影响，对于一个球形质点，服从Stoke定律，即：F′＝6πrην式中r为质点半径，η为介质粘度，ν为质点移动速度，当质点在电场中作稳定运动时：F＝F′即QE＝6πrην 可见，球形质点的迁移率，首先取决于自身状态，即与所带电量成正比，与其半径及介质粘度成反比。除了自身状态的因素外，电泳体系中其它因素也影响质点的电泳迁移率。电泳法可分为自由电泳（无支持体）及区带电泳（有支持体）两大类。前者包括Tise-leas 式微量电泳、显微电泳、等电聚焦电泳、等速电泳及密度梯度电泳。区带电泳则包括滤纸电泳（常压及高压）、薄层电泳（薄膜及薄板）、凝胶电泳（琼脂、琼脂糖、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶）等。自由电泳法的发展并不迅速，因为其电泳仪构造复杂、体积庞大，操作要求严格，价格昂贵等。而区带电泳可用各种类型的物质作支持体，其应用比较广泛。本节仅对常用的几种区带电泳分别加以叙述。影响电泳迁移率的因素 ⒈电场强度电场强度是指单位长度（cm）的电位降，也称电势梯度。如以滤纸作支持物，其两端浸入到电极液中，电极液与滤纸交界面的纸长为20cm，测得的电位降为200V，那么电场强度为200V/20cm＝10V/cm。当电压在500V以下，电场强度在2-10v/cm时为常压电泳。电压在500V以上，电场强度在20-200V/cm时为高压电泳。电场强度大，带电质点的迁移率加速，因此省时，但因产生大量热量，应配备冷却装置以维持恒温。 ⒉溶液的pH值溶液的pH决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。例如蛋白质分子，它是既有酸性基团（-COOH），又有碱性基团（-NH2）的两性电解质，在某一溶液中所带正负电荷相等，即分子的净电荷等于零，此时，蛋白质在电场中不再移动，溶液的这一pH值为该蛋白质的等电点（isoelctric point，pI）。若溶液pH处于等电点酸侧，即pH＜pl，则蛋白质带正电荷，在电场中向负极移动。若溶液pH处于等电点碱侧，即pH＞pl，则蛋白质带负电荷，向正极移动。溶液的pH离pl越远，质点所带净电荷越多，电泳迁移率越大。因此在电泳时，应根据样品性质，选择合适的pH值缓冲液。 ⒊溶液的离子强度电泳液中的离子浓度增加时会引起质点迁移率的降低。其原因是带电质点吸引相反符合的离子聚集其周围，形成一个与运动质点符合相反的离子氛（ionic atmosphere），离子氛不仅降低质点的带电量，同时增加质点前移的阻力，甚至使其不能泳动。然而离子浓度过低，会降低缓冲液的总浓度及缓冲容量，不易维持溶液的pH值，影响质点的带电量，改变泳动速度。离子的这种障碍效应与其浓度和价数相关。可用离子强度I表示。 ⒋电渗在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗（electro-osmosis）。其产生的原因是固体支持物多孔，且带有可解离的化学基团，因此常吸附溶液中的正离子或负离子，使溶液相对带负电或正电。如以滤纸作支持物时，纸上纤维素吸附OH-带负电荷，与纸接触的水溶液因产生H3O+，带正电荷移向负极，若质点原来在电场中移向负极，结果质点的表现速度比其固有速度要快，若质点原来移向正极，表现速度比其固有速度要慢，可见应尽可能选择低电渗作用的支持物以减少电渗的影响。

电泳的方法及原理

电泳技术原理、分类及分析方法点击次数：2798 发布日期：2008-5-17 来源：本站仅供参考，谢绝转载，否则责任自负电泳法，是指带电荷的供试品（蛋白质、核苷酸等）在惰性支持介质（如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等）中，于电场的作用下，向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄的区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。电泳技术的基本原理和分类在电场中，推动带电质点运动的力（F）等于质点所带净电荷量（Q）与电场强度（E）的乘积。F＝QE质点的前移同样要受到阻力（F）的影响，对于一个球形质点，服从 Stoke定律，即：F′＝6πrην式中r为质点半径，η为介质粘度，ν为质点移动速度，当质点在电场中作稳定运动时： F＝F′即 QE＝6πrην 可见，球形质点的迁移率，首先取决于自身状态，即与所带电量成正比，与其半径及介质粘度成反比。除了自身状态的因素外，电泳体系中其它因素也影响质点的电泳迁移率。电泳法可分为自由电泳（无支持体）及区带电泳（有支持体）两大类。前者包括 Tise-leas式微量电泳、显微电泳、等电聚焦电泳、等速电泳及密度梯度电泳。区带电泳则包括滤纸电泳（常压及高压）、薄层电泳（薄膜及薄板）、凝胶电泳（琼脂、琼脂糖、淀粉胶、聚丙烯酰胺凝胶）等。自由电泳法的发展并不迅速，因为其电泳仪构造复杂、体积庞大，操作要求严格，价格昂贵等。而区带电泳可用各种类型的物质作支持体，其应用比较广泛。本节仅对常用的几种区带电泳分别加以叙述。影响电泳迁移率的因素 ⒈电场强度电场强度是指单位长度（cm）的电位降，也称电势梯度。如以滤纸作支持物，其两端浸入到电极液中，电极液与滤纸交界面的纸长为 20cm，测得的电位降为 200V，那么电场强度为200V/20cm＝10V/cm。当电压在500V以下，电场强度在 2-10v/cm 时为常压电泳。电压在 500V 以上，电场强度在20-200V/cm 时为高压电泳。电场强度大，带电质点的迁移率加速，因此省时，但因产生大量热量，应配备冷却装置以维持恒温。 ⒉溶液的pH值溶液的pH决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。例如蛋白质分子，它是既有酸性基团（-COOH），又有碱性基团（-NH2）的两性电解质，在某一溶液中所带正负电荷相等，即分子的净电荷等于零，此时，蛋白质在电场中不再移动，溶液的这一pH值为该蛋白质的等电点（isoelctric point，pI）。若溶液pH处于等电点酸侧，即pH＜pl，则蛋白质带正电荷，在电场中向负极移动。若溶液pH处于等电点碱侧，即pH＞pl，则蛋白质带负电荷，向正极移动。溶液的pH离pl越远，质点所带净电荷越多，电泳迁移率越大。因此在电泳时，应根据样品性质，选择合适的pH值缓冲液。 ⒊溶液的离子强度电泳液中的离子浓度增加时会引起质点迁移率的降低。其原因是带电质点吸引相反符合的离子聚集其周围，形成一个与运动质点符合相反的离子氛（ionic atmosphere），离子氛不仅降低质点的带电量，同时增加质点前移的阻力，甚至使其不能泳动。然而离子浓度过低，会降低缓冲液的总浓度及缓冲容量，不易维持溶液的 pH值，影响质点的带电量，改变泳动速度。离子的这种障碍效应与其浓度和价数相关。可用离子强度 I表示。 ⒋电渗在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动称为电渗（electro-osmosis）。其产生的原因是固体支持物多孔，且带有可解离的化学基团，因此常吸附溶液中的正离子或负离子，使溶液相对带负电或正电。如以滤纸作支持物时，纸上纤维素吸附OH 带负电荷，与纸接触的水溶液因产生H3O+，带正电荷移向负极，若质点原来在电场中移向负极，结果质点的表现速度比其固有速度要快，若质点原来移向正极，表现速度比其固有速度要慢，可见应尽可能选择低电渗作用的支持物以减少电渗的影响。电泳分析常用方法（一）醋酸纤维素薄膜电泳醋酸纤维素是提纤维素的羟基乙酰化形成的纤维素醋酸酯。由该物质制成的薄膜称为醋酸纤维素薄膜。这

双向电泳的概念和原理

双向电泳的概念和原理双向电泳是一种应用在生物和化学实验中的分子电泳技术，它能够将完整的分子进行分离，从而实现提取特定的分子组份。一、双向电泳的概念双向电泳是一种分子技术，它能够将分子分开并且分离出它们内部的活性组分。利用电泳技术，可以把一些我们有利用价值的分子聚集到集簇中，把其它不要的环境分子分离出去。通常情况下，电泳是通过具有某种特殊电势的电流来将分子分离的。由于双向电泳技术，可以利用液相层析原理，将不同的分子聚集到不同的集簇中，从而把其它的不需要的或者有害的分子挤出去。二、双向电泳的原理双向电泳的原理是利用电流来将分子进行分离，因此在实践过程中，首先需要构建一个体系，在该体系中，利用某种特殊的电流，生成一种能够将分子分解的条件。首先，将样品加入到某种带有类似电流的环境中，当样品中的分子接触到了这种带有电流的环境，就会形成一种吸引力，从而使分子受到电流的作用，接着分子中的活性组分也会朝着电流的方向而移动。而由于这种电流的作用，活性组分会被吸引到这种电流的反方向，使得活性组分能够从样品中分离出来，这就是双向电泳的原理。三、双向电泳的应用双向电泳技术在生物和化学实验中都有广泛的应用，在蛋白质纯化实

验、肽段分离实验等实验中，都可以利用双向电泳技术实现分子的精确分离。此外，双向电泳技术在疾病的早期筛查中也可以发挥着重要的作用，比如癌症的筛查，可以利用双向电泳技术来检测出肿瘤细胞中的活性组分，为早期筛查提供重要的依据。四、双向电泳的优势双向电泳技术有着诸多优势，首先，双向电泳技术具有准确性高的优势，可以把不同组分的分子成功地分离出来；其次，双向电泳技术操作简单，可以节省大量的实验时间；最后，双向电泳技术可以把活性分子完美的纯净，大大提高了实验的效率。总之，双向电泳是一种广泛应用的分子技术，它能够把完整的分子进行分离，从而实现提取特定的分子组份。双向电泳技术实用性强，可以应用在生物和化学试验中，为后续实验提供重要的依据和有效的结果。

蛋白质组学技术原理及操作步骤

蛋白质组学技术原理及操作步骤（immobilized pH gradient, IPG）凝胶，根据蛋白质电荷差异分离出不同pI值的蛋白质带，再将此胶条置于含SDS的聚丙烯酰胺凝胶上，根据蛋白质分子量而加以分离。目前，一般通过此法可以分离得到1000～3000个蛋白质样品，多时可以分离得到11000个蛋白质样点，分辨率可达到ng级。新近出现的差异凝胶电泳是2D-PAGE的一大革新，DIGE可选用不同的荧光染料在同一块2D凝胶内标记不同蛋白质，为更好地分离蛋白质提供了条件。 1、双向凝胶电泳双向凝胶电泳的原理是*向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离，第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离，把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。由于双向电泳技术在蛋白质组与医学研究中所处的重要位置，它可用于蛋白质转录及转录后修饰研究，蛋白质组的比较和蛋白质间的相互作用，细胞分化凋亡研究，致病机制及耐药机制的研究，疗效监测，新药开发，癌症研究，蛋白纯度检查，小量蛋白纯化，新替代疫苗的研制等许多方面。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的有使用价值的核心方法。 2、电喷雾质谱（ESI-MS）

ESI- MS是利用高电场使质谱进样端的毛细管柱流出的液滴带电，在N2气流的作用下，液滴溶剂蒸发，表面积缩小，表面电荷密度不断增加，直至产生的库仑力与液滴表面张力达到雷利极限，液滴爆裂为带电的子液滴，这一过程不断重复使终的液滴非常细小呈喷雾状，这时液滴表面的电场非常强大，使分析物离子化并以带单电荷或多电荷的离子形式进入质量分析器。ESI-MS从液相中产生离子，一般说来，肽段的混合物经过液相色谱分离后，经过偶联的与在线连接的离子阱质谱分析，给出肽片段的的氨基酸序列,但是分析时间一般较长。 3、等电聚焦等电聚焦（isoelectric focusing，IEF）是60年代中期问世的一种利用有pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。等电聚焦凝胶电泳依据蛋白质分子的静电荷或等电点进行分离，等电聚焦中，蛋白质分子在含有载体两性电解质形成的一个连续而稳定的线性pH梯度中电泳。载体两性电解质是脂肪族多氨基多羧酸，在电场中形成正极为酸性，负极为碱性的连续的pH梯度。蛋白质分子在偏离其等电点的pH条件下带有电荷，因此可以在电场中移动；当蛋白质迁移至其等电点位置时，其静电荷数为零，在电场中不再移动，据此将蛋白质分离。 4、飞行时间质谱 MALDI 的电离方式是Karas和Hillenkamp于1988年

双向电泳的概念和原理

双向电泳的概念和原理双向电泳是一种分子生物学技术，早期于1980年被开发出来，目的在于研究从蛋白质到核酸的分子形式。它成功地用电场来完成蛋白质和核酸的迁移。它可以生物学物质之间进行重要的调查和研究，它对生物分子的结构和功能提供了有用的信息。双向电泳是一种电泳技术，它可以将分子物质从一个电极移动到另一个电极，将它们分开，从而可以生物学实验过程中的分子物质进行调查和研究。它的基本原理是利用电场的力来引导电荷密度的分子经过一个单独的电极，从而将它们分开。由于电泳法中的电场有一定的方向性和强度，因此，电荷密度不同的分子会由于电场的影响，在施加了强电场的电极之间移动。双向电泳的核心部分是一个称为磁控电泳仪的仪器，它具有一对可旋转的电极，可以施加随时间变化的电场强度，它还具有调节电场强度的功能，以满足研究需求。一般来说，双向电泳的原理是通过将悬浮液加入电极室中，再施加适量的电场，将电荷密度不同的分子分开，其中电荷密度较高的分子朝着电极移动，而电荷密度较低的分子则会朝着电极反向移动，以此进行分离。另一方面，双向电泳中也可以使用不同类型的电极液体，如酸性液体和碱性液体。当电极液体的酸碱性发生变化时，它会影响分子的移动方向，从而影响分子的分离效果。双向电泳技术可以用于核酸和多肽的分离，也可以用于水溶液中的分子的分离。双向电泳的应用非常广泛，它可以用于对各种生物分

子的结构和功能关系的研究，为医学和生物科学的发展提供帮助。双向电泳是一种新型技术，它具有高通量分析、低成本、易于操作等特点。它可以在短时间内分析大量样品，而且相比传统的技术，它也更加准确、可靠。双向电泳技术也正在广泛应用于基因组学、蛋白组学、工业过程中的分子序列定位、癌症诊断、药物毒性测定等方面。因此，双向电泳技术的应用和神奇的效果在生物医学研究中已经被越来越广泛地认识和使用。未来，双向电泳技术将会成为进行生物学研究所必不可少的工具，为研究生物分子的结构和功能提供新的方法。综上所述，双向电泳是一种非常有效的生物学技术，它可以有效地帮助研究者研究生物分子的结构和功能关系。它也具有高通量分析、低成本、易于操作等优点，越来越多的应用领域都在使用双向电泳技术，未来将会给生物学研究带来更多的的收获。

双向电泳技术的原理及应用

双向电泳技术的原理及应用 1. 原理双向电泳技术是一种分离和鉴定蛋白质的常用方法。它结合了凝胶电泳和电泳移动的优势，可以在同一实验中实现更高的分辨率和更好的分离效果。双向电泳的原理基于两个关键因素：分子大小和电荷。在实验中，蛋白质样品首先沿一个方向进行电泳。由于蛋白质的不同大小和电荷，它们会在凝胶中形成不同的带状图案。然后，凝胶会旋转90度，使蛋白质在垂直方向上进行电泳。这样一来，蛋白质会在另一个方向上发生分离。双向电泳的核心是双向凝胶，其结构类似于二维网络。在第一个方向上，凝胶中的蛋白质会形成一维图案，而在第二个方向上，蛋白质会形成另一维图案。通过对这两个图案的分析，可以得到更为准确的蛋白质信息。 2. 应用 2.1 蛋白质分离和纯化双向电泳技术在蛋白质分离和纯化中有着广泛的应用。由于双向电泳可以提供更高的分辨率，可以分离和鉴定更多的蛋白质。这在研究蛋白质结构和功能以及疾病诊断中具有重要意义。 2.2 蛋白质组学研究双向电泳技术在蛋白质组学研究中发挥着重要作用。通过双向电泳，可以分离出复杂样品中的蛋白质，并获得其质量和电荷信息。这些信息可以用于鉴定蛋白质和研究其功能。 2.3 药物研发双向电泳技术在药物研发中也有广泛的应用。通过双向电泳，可以分离和鉴定药物的靶点，进一步了解药物与蛋白质的相互作用机制。这对于药物设计和优化具有重要意义。 2.4 分子生物学研究双向电泳技术在分子生物学研究中有着重要的应用。通过双向电泳，可以鉴定蛋白质的表达变化，从而了解基因表达调控机制。这对于研究细胞功能和疾病发生机制具有重要意义。

2.5 环境监测双向电泳技术在环境监测中也有着广泛的应用。通过双向电泳，可以分离和鉴定环境中的污染物，从而评估环境质量和污染程度。这对于环境保护和治理具有重要意义。 3. 优缺点 3.1 优点 •分辨率高：双向电泳可以提供更高的分辨率，可以分离和鉴定更多的蛋白质。 •信息丰富：双向电泳可以获得蛋白质的质量和电荷信息，有助于了解蛋白质的结构和功能。 •广泛应用：双向电泳技术在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。 3.2 缺点 •复杂操作：双向电泳技术相对于单向电泳技术来说，操作更为复杂，需要较高的实验技术。 •样品损失：双向电泳技术在操作过程中，样品损失的风险较大。对于样品量较少的情况，这可能会限制其应用。 4. 结论双向电泳技术作为一种分离和鉴定蛋白质的常用方法，具有分辨率高、信息丰富等优点。它在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。尽管双向电泳技术操作复杂，样品损失的风险较大，但随着实验技术的发展和改进，双向电泳技术的应用前景仍然广阔。

蛋白质组学蛋白质组学相关技术及发展文献综述

蛋白质组学蛋白质组学相关技术及发展文献综述蛋白质组学相关技术及发展文献综述张粒植物学21107016 1 概念及相关内容1994年澳大利亚Macquaie大学的Wilkins和Williams等在意大利的一次科学会议上首次提出了蛋白质组proteome这个概念该英文词汇由蛋白质的“prote”和基因组的“ome”拼接而成并且最初定义为“一个基因组所表达的蛋白质”1。然而这个定义并没有考虑到蛋白质组是动态的而且产生蛋白的细胞、组织或生物体容易受它们所处环境的影响。目前认为蛋白质组是一个已知的细胞在某一特定时刻的包括所有亚型和修饰的全部蛋白质2。蛋白质组学就是从整体角度分析细胞内动态变化的蛋白质组成、表达水平与修饰状态了解蛋白质之间的相互作用与联系提示蛋白质的功能与细胞的活动规律。2 蛋白质组学的分类蛋白质组学从其研究目标方面可分为表达蛋白质组学和结构蛋白质组学。前者主要研究细胞或组织在不同条件或状态下蛋白质的表达和功能这将有助于识别各种特异蛋白3目前蛋白质组学的研究在这方面开展的最为广泛其运用技术主要是双相凝胶电泳Two-dimensional gel electrophoresis2DE技术以及图像分析系统当对感兴趣的蛋白质进行分析时可能用到质谱。由于蛋白质发生修饰后其电泳特性将发生改变这些技术可以直接测定蛋白质的含量并有助于发现蛋白质翻译后的修饰如糖基化和磷酸化等4 。结构蛋白质组学的目标是识别蛋白质的结构并研究蛋白质间的相互作用。近年来酵母双杂交系统是研究蛋白质相互作用时常用的方法同时研究者也将此方法不断改进5。有研究者最近发现在研究蛋白质相互作用时通过纯化蛋白复合物并用质谱进行识别是很有价值的4。3 蛋白质组学相关技术目前蛋白质组学研究在表达蛋白质组学方面的研究最为广泛其分析通常有三个步骤第一步运用蛋白质分离技术分离样品中的蛋白质第二步应用质谱技术或N末端测序鉴定分离到的蛋白质第三步应用生物信息学技术存储、处理、比较获得的数据。3.1 蛋白质分离技术这类技术主要是电泳其中应用最多的是双向电泳技术其他还有SDS-PAGE、毛细吸管电泳等。除了电泳外还有液相色谱通常使用高效液相色谱HPLC和二维液相色谱2D-LC。另外还有用于蛋白纯化、除杂的层析技术、超离技术等。3.1.1双相凝胶电泳双相凝胶电泳two-dimensional gel elec—trophoresis2DE这是最经典、最成熟的蛋白质组分离技术产生于20世纪70年代中叶但主要的技术进步如实验的重复性、可操作性蛋白质的溶解性、特异性等是在近lO年取得的。它根据蛋白质不同的特点分两相分离蛋白质。第一相是等电聚焦IEF电泳根据蛋白质等电点的不同进行分离。蛋白质是两性分子根据其周围环境pH可以带正电荷、负电荷或静电荷为零。等电点pI是蛋白质所带静电荷为零时的pH周围pH小于其pI时蛋白质带正电荷大于其pI时蛋白质带负电荷。IEF时蛋白质处于一个pH梯度中在电场的作用下蛋白质将移向其静电荷为零的点静电荷为正的蛋白将移向负极静电荷为负的将移向正极直到到达其等电点如果蛋白质在其等电点附近扩散那么它将带上电荷重新移回等电点。这就是IEF的聚焦效应它可以在等电点附近浓集蛋白从而分离电荷差别极微的蛋白。pH梯度的形成最初是在一个细的包含两性电解质的聚丙烯酰胺凝胶管中进行。在电流的作用下两性电解质可形成一个pH梯度。但由于两性电解质形成的pH梯度不稳定、易漂移、重复性差80年代以后研究人员研制了固定pH梯度的胶条IPG。此种胶条的形成需要一些能与丙烯酰胺单体结合的分子每个含有一种酸性或碱性缓冲基团。制作时将一种含有不同酸性基团的此分子溶液和一种含有不同碱性基团的此分子溶液混合两种溶液中均含有丙烯酰胺单体和催化剂不同分子的浓度决定pH的范围。聚合时丙烯酰胺成分与双丙烯酰胺聚合形成聚丙烯酰胺凝胶。第二相是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-PAGE根据蛋白质的分子量不同进行分离。此相是在包含SDS的聚丙烯酰胺凝胶中进行。SDS是一种阴离子去污剂它能缠绕在多肽骨架上使蛋白质带负电所带电荷与蛋白质的分子量成正比在SDS聚丙烯酰胺凝胶中蛋白质分子量的对数与它在胶中移动的距离基本成线性关系。SDS-PAGE装置有水平和垂直两种形式垂直装置可同时跑多块胶如Amersham pharmacia Biotech的Ettan DALT II 系统可同时跑12块胶提高了操作的平行性。经过2DE

双向电泳的原理及应用

双向电泳的原理及应用 1. 原理双向电泳是一种重要的分析技术，常用于蛋白质分离与分析。其原理基于电泳的基本原理，即物质在电场中受到电荷、质量和形状等因素的共同作用，从而在电场中发生运动。双向电泳通过对样品进行两个方向的电场应用，实现更高分辨率和更好的分离效果。在双向电泳中，通常使用一种特殊的电泳胶介质，如聚丙烯酰胺凝胶。这种凝胶具有较低的电导率，在电场作用下可以形成均匀的凝胶基质。样品中的蛋白质等分子在凝胶中进行移动，并且根据其电荷、大小和形状等特性，会在凝胶中形成不同的运动带。双向电泳分为两个步骤：水平电泳和垂直电泳。在水平电泳过程中，样品在水平方向上进行迁移，此时电场垂直于凝胶表面。水平电泳的主要目的是将样品在水平方向上分离。在水平电泳完成后，凝胶需要旋转90度，以改变电场的方向。然后进行垂直电泳，在垂直方向上进行迁移实现更好的分离效果。 2. 应用双向电泳在生化研究、蛋白质分析和疾病诊断等领域有着广泛的应用。以下是双向电泳的几个主要应用： 2.1 蛋白质分离与分析双向电泳被广泛用于蛋白质的分离与分析。由于双向电泳具有更高的分辨率和更好的分离效果，因此可以更准确地分离出复杂的蛋白质混合物。通过双向电泳，可以确定蛋白质的分子量、等电点和表达量等参数，从而有助于对蛋白质的功能和调控机制进行研究。 2.2 蛋白质组学研究蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的组成、结构、功能和相互作用等的科学研究领域。双向电泳作为蛋白质组学研究中的一种重要技术，可以用于发现新的蛋白质、识别蛋白质变异以及研究蛋白质表达与疾病之间的关系。 2.3 差异蛋白质的筛选差异蛋白质是指在不同生物状态或疾病状态下表达差异显著的蛋白质。双向电泳技术可以用于筛选并分离出差异蛋白质，通过比较不同样品中的蛋白质模式，可以挖掘出与特定生物过程、疾病发生和进展相关联的差异蛋白质。

二维荧光差异凝胶电泳系统部分

二维荧光差异凝胶电泳系统部分二维荧光差异凝胶电泳（2D-DIGE）系统是蛋白质组学中常用的技术之一，它能够检测和比较不同样品之间蛋白质表达的差异。以下是二维荧光差异凝胶电泳系统部分的主要内容： 1. 实验设计：2D-DIGE系统通常用于比较两个或多个不同样品之间的蛋白质表达差异。在进行实验设计时，需要考虑样品的来源、处理条件、实验重复次数等因素，以确保实验结果的可靠性和准确性。 2. 样品制备：在2D-DIGE系统中，样品的制备是关键步骤之一。通常需要将样品进行预处理，如去除杂质、减少盐分等，以提高蛋白质提取和分离的效果。同时，还需要对样品进行标记，以便在后续的凝胶电泳中对其进行追踪和分析。 3. 一维电泳：在一维电泳中，样品被分离成不同的蛋白质条带。这个过程通常使用等电聚焦电泳系统进行，可以将不同电荷和分子量的蛋白质分离开来。在一维电泳结束后，需要对凝胶进行染色和图像分析，以确定每个条带的性质和相对表达水平。 4. 二维电泳：在二维电泳中，不同样品之间的蛋白质条带被进一步分离成更小的蛋白质斑点。这个过程通常使用

双向电泳系统进行，可以根据蛋白质的等电点和分子量对其进行分离。在二维电泳结束后，需要对凝胶进行荧光染色和图像分析，以确定每个斑点的性质和相对表达水平。 5. 数据分析：通过对2D-DIGE图像进行分析，可以获得不同样品之间蛋白质表达的差异数据。这些数据可以进行多种分析方法，如统计学分析、聚类分析等，以寻找差异表达的蛋白质点并对其功能进行注释和分类。同时，还可以利用这些数据探索疾病发生机制、药物作用靶点等生物学问题。 6. 应用领域：2D-DIGE系统在生物学、医学、农业等领域都有广泛的应用。例如，可以用于研究肿瘤细胞与正常细胞之间蛋白质表达的差异、药物对细胞生长和凋亡的影响等。此外，2D-DIGE技术还可以与其他蛋白质组学技术结合使用，如质谱分析、蛋白质相互作用研究等，为生物医学研究提供更深入的信息。总之，二维荧光差异凝胶电泳系统是一种强大的蛋白质组学技术，可以用于比较不同样品之间蛋白质表达的差异，为生物学、医学等研究领域提供有价值的数据。

电泳跑胶原理

电泳跑胶原理电泳是一种基于电荷作用原理的分离技术。在生物学、生化学中，电泳技术被广泛应用于分离和分析不同大小、形状、电荷的生物分子。跑胶电泳是电泳技术中最常用的一种方法，通常用于分离和分析蛋白质、核酸等生物分子。跑胶电泳的原理是利用电场对带电分子的移动进行分离。跑胶电泳中，待分离的样品溶液被加入到聚丙烯酰胺凝胶中，凝胶中的聚丙烯酰胺纤维形成了一张网络结构，样品分子在这个网络中的移动速度受凝胶孔道大小及样品分子大小、形状的影响。电泳过程中，电场力是分离样品的主要驱动力。通常使用水平的电场，使得样品分子从一个电极带电荷，向另一个电极运动，最终在凝胶中被分离出来。电荷性质是决定样品移动方向和速度的关键因素。样品分子表面带有的正负电荷，决定了它们在电场中的移动方向和速度。电泳电场对带电分子产生的作用力，即迁移速度，由带电荷物质的电荷数量、电荷分布、凝胶孔道大小等因素决定。如样品分子电荷数量多，迁移速度就会较快。跑胶电泳中，还要考虑到凝胶孔道大小的影响。孔道大小决定样品分子平均的迁移距离和分离效果。凝胶溶液浸泡在初始状态的缓冲盐水中，以确保凝胶孔道中的盐浓度与样品溶液中的盐浓度相同。在孔道中的纤维之间就会形成许多的孔道，孔径大小受制于聚丙烯酰胺的浓度和聚合程度的影响，这些控制凝胶密度和双重质量的哈维凝胶参数。跑胶电泳中，样品移动会遭遇两种阻力：摩擦阻力和电泳升力。摩擦阻力是指分子在凝胶中的纤维之间运动时所产生的阻力，它与样品分子大小、形状、凝胶孔径大小、凝胶密度等因素有关。电泳升力是指由于带电样品在电场中移动所产生的气泡或液流，它又会导致凝胶中孔径分布的非均匀性、带电样品在凝胶表面或凝胶内移动速度的不同。跑胶电泳的分离效果得到加强和进一步细化的方法是双向电泳和多角度光散射分析。双向电泳要解决由一次电泳引起的样品分子产生交叉物质、阵列畸变等问题，采用双向电泳的技术，可使样品分子在水平方向和竖直方向均受到电场作用力的影响，以减少样品分子的迁移方向的影响，有利于提高分离效果。多角度光散射分析一般与多角度光散射仪一起运用，由于光学特性而推测出物质的大小、形状、电荷等特性，从而可更好的控制跑胶电泳的分离效果。

2D-DIGE技术在蛋白质组学中的应用

2D-DIGE技术在蛋白质组学中的应用杜俊变;王丽惠;段江燕【摘要】双向荧光差异凝胶电泳(2D-DIGE)作为一种新型的蛋白质组分析技术,已经被广泛应用于动物、植物、微生物以及人类差异蛋白的研究.在动物医学方面,采用DIGE技术,通过对不同类型,不同个体的细胞、组织、或经过不同处理和不同生长条件下蛋白质表达差异分析,在研究疾病的分子机理、分子诊断、药物作用机理、毒理学等方面都有广泛的应用.在植物学方面,该技术可以用来分离和分析植物亚细胞结构蛋白质组以及在生物和非生物胁迫下,植物细胞中蛋白质表达的差异性,从而建立差异蛋白相互作用网络图,从而为研究伤害机制提供一定的依据.%Two-way fluorescence difference gel electrophoresis (2D-DIGE) as one of new analytical techniques was widely used in study of animals , plants , microbes and proteins of human differences. In animal medicine , using DIGE technology , through different types of cells in different individuals, organizations, or through different treatments and different protein expression under different growth conditions analyzed in the study of molecular mechanisms of disease, molecular diagnostics, drug mechanism, drug science has a wide range of application areas. In botany , the technology can be used to isolate and analyze the subcellular structures of plant proteins as well as in biotic and abiotic stress, plant cells differences in protein expression in order to establish differences in protein interaction network graph, and thus to study the damage mechanism to provide some basis.