双向电泳系统

什么是双向电泳系统？双向电泳系统首先在固定化 pH 梯度胶条中按等电点分离蛋白质，再在聚丙烯酰胺凝胶中按分子量分离，可从复杂裂解液中分辨数千个蛋白质斑点，用于比较蛋白质组分析。## 概述

该流程分为两个阶段。第一维中，固定化 pH 梯度胶条用水化液（含样品）再水化，然后在逐步升高的电压下进行等电聚焦，最高可达数千伏，直至蛋白质到达其净电荷为零的 pH 位置。第二维中，胶条先经 DTT 和碘乙酰胺平衡，再置于聚丙烯酰胺平板凝胶顶部，SDS-PAGE 在与第一维垂直的方向上按分子量分离蛋白质。通过考马斯、银染或荧光染色可显现数百至数千个斑点，并对图像进行对齐和样品间比较。分析型凝胶的每胶条上样量通常为 100–1,000 µg 蛋白质，制备型规格可承载更多。重复性取决于样品制备、聚焦条件和制胶的一致性。## 工作原理是什么？在 SDS-PAGE 中，样品用十二烷基硫酸钠和还原剂变性，使蛋白质去折叠并获得与其长度成正比的均匀负电荷。施加电场后所有蛋白质向阳极迁移，聚丙烯酰胺筛网使其迁移距离主要取决于分子量。采用浓缩胶与分离胶组成的非连续缓冲液系统，可在分离前把蛋白质浓缩成锐利条带。等电聚焦则利用 pH 梯度按等电点分离蛋白质，在等电点处净电荷为零、迁移停止。双向电泳将两者结合，先按电荷、再按大小分离，可分辨数千个蛋白质斑点。毛细管系统在细毛细管中完成 SDS 或电荷分离，并通过在线吸光度或荧光检测，用定量检测替代染色。## 主要特点有哪些？- 等电聚焦单元，支持 7 至 24 cm 固定化 pH 梯度胶条 - 梯度或多阶段聚焦程序，最高 10,000 V - 第二维大尺寸平板凝胶电泳槽 - 胶条平衡托盘，摇摆速度可控 - 冷却板使聚焦温度保持在 20 °C 以下 - 软件支持斑点检测、匹配与定量

技术参数有哪些？典型的双向电泳系统配置：胶条长度为 7, 11, 13, 18 or 24 cm；pH 梯度为 pH 3–10, 3–11 non-linear, 4–7 or 6–11；最高聚焦电压为 up to 10,000 V；聚焦电流上限为 up to 100 µA per strip；每胶条上样量为 100–1,000 µg protein (analytical)；第二维凝胶尺寸为 approx. 200 x 200 mm。以上数值代表该产品类别的常见水平，具体配置参数以报价单及随机校准文件为准。## 适用于哪些应用？双向电泳系统主要用于差异蛋白质组表达研究、翻译后修饰谱分析、组织或血浆生物标志物发现、蛋白质复合物与异构体分析。在更广泛的蛋白质电泳类别中，实验室还将其用于蛋白质纯度与分子量测定、重组蛋白表达分析、双向电泳蛋白质组分析。## 适用哪些标准与认证？相关标准与方法包括 USP <1057>、Ph. Eur. 2.2.31、Ph. Eur. 2.2.34、IEC 61010-1、ISO 17025、ISO 15189。本型号的认证候选包括 CE、ISO 9001 manufacturing、IEC 61010-1 safety；每项认证均需针对具体配置在发货前确认，仅提供已实际签发的证书。丙烯酰胺具有神经毒性并可能致癌，因此粉末操作和制胶应在通风橱中进行，或使用即用型预制胶，并必须佩戴手套。缓冲液 pH 和离子强度影响浓缩与分辨效果，工作液应新配且不宜过度重复使用。一致的上样量、还原剂的新鲜程度和加热时间决定条带的锐利程度。凝胶应在推荐电压和电流范围内运行，高压运行时的温度控制很重要，因为焦耳热会使条带变形。用于比较光密度定量的染色与脱色方案应标准化，用于纯度计算的图像应在相机线性范围内采集。应记录凝胶浓度、电泳条件和染色方法以便追溯。## 如何选择合适的双向电泳系统？当需要把复杂蛋白质混合物分离为单个组分并比较不同条件时，应选择双向电泳系统。询价时应注明胶条长度与 pH 范围、最高电压与电流、第二维凝胶尺寸、冷却能力，以及可配套的图像分析软件。### 与其他蛋白质电泳型号相比如何？应首先明确目的。常规纯度和分子量测定使用 1 mm 凝胶、10–15 孔道的垂直 SDS-PAGE 系统即可满足多数需求，成本也低。小型系统可减少缓冲液和样品消耗、运行更快，便于免疫印迹，但对相邻条带的分辨率较低。多通道系统在筛选大量样品时可在同一电泳槽中处理 6 至 12 块凝胶。需要分辨复杂蛋白质组时选择双向电泳，它要求等电聚焦第一维和一致的样品制备。毛细管系统给出数值化的纯度结果，在受监管放行检测、样品量小或需要全自动化的场景更受青睐。还应确认凝胶浓度与梯度选择、最高电压与电流、冷却配置、玻璃板兼容性，以及是否支持预制胶。