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士鋒生物毛細(xì)管電泳及其應(yīng)用（capillary electrophoresis, CE）
最近更新時間：2014-6-4
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一、毛細(xì)管電泳的概述：
毛細(xì)管電泳又稱毛細(xì)管電泳，它是在熔融的石英毛細(xì)管（內(nèi)徑為25~100?m）中進(jìn)行電泳，其管內(nèi)填充緩沖液或凝膠，是近年來進(jìn)展zui快的分析方法之一。
毛細(xì)管電泳是電泳技術(shù)和現(xiàn)代微柱分離相結(jié)合的產(chǎn)物，它具有效率更高、速度更快、樣品和試劑消耗量特少的特性。
毛細(xì)管電泳儀的基本結(jié)構(gòu)：
毛細(xì)管電泳及其應(yīng)用(capillary electrophoresis, CE)
1、 高壓電極槽與進(jìn)樣機構(gòu) 2、填灌清洗機構(gòu) 3、毛細(xì)管 4、檢測器 5、鉑絲電極 6、低壓電極槽 7、恒溫機構(gòu) 8、記錄/數(shù)據(jù)處理
毛細(xì)管的結(jié)構(gòu)：毛細(xì)管電泳通常使用內(nèi)徑為25~100μm的彈性（聚酰亞胺）涂層熔融石英管。
毛細(xì)管的特點是：容積?。粋?cè)面/截面積大而散熱快、可承受高電場；可使用自由溶液、凝膠等為支持介質(zhì)；在溶液介質(zhì)下能產(chǎn)生平面形狀的電滲流。
二、毛細(xì)管電泳的基本原理：
毛細(xì)管電泳是以高壓電場（30kV）為驅(qū)動力，以毛細(xì)管為分離通道。其管內(nèi)填充了緩沖液或凝膠，根據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配的差異而實現(xiàn)分離的一類液相分離技術(shù)。
在電泳過程中，毛細(xì)管兩端插入電極液，此電極液通常與管中的緩沖液一致。正負(fù)電極連接至高電壓裝置，進(jìn)樣時樣品盤移動，使毛細(xì)管的進(jìn)樣端及此端的電極準(zhǔn)確插入樣品管中，給予一定電場或壓力后，樣品被吸入毛細(xì)管內(nèi)，然后再將毛細(xì)管移至電極液中開始電泳。
在毛細(xì)管電泳中，為了維持電荷平衡，溶液中的正離子吸附至石英表面形成雙電子層，當(dāng)在毛細(xì)管兩端施加電壓后，這層正離子趨向負(fù)極移動，并帶動毛細(xì)管中的溶液以液流形式移向負(fù)極（電滲） 。
由于毛細(xì)管的表面積與體積比大，加上電泳時使用了高壓，電滲在毛細(xì)管電泳中具有兩大特點：液體沿著毛細(xì)管壁均勻流動，其前沿是平的；攜帶不同電荷的分子朝一個方向移動，中性分子也能隨著電滲一起移動而實現(xiàn)分離
三、毛細(xì)管電泳的檢測技術(shù)：
迄今為止，毛細(xì)管電泳常用的檢測方法有：紫外-可見光吸收、熒光、電化學(xué)、質(zhì)譜、激光誘導(dǎo)熒光檢測等。
四、毛細(xì)管電泳的分離模式：
（一）毛細(xì)管區(qū)帶電泳（capillary zone electrophoresis，CZE ）：
毛細(xì)管和電極槽內(nèi)充有相同組分和相同濃度的電解質(zhì)溶液（緩沖液）。它是zui基本、應(yīng)用zui普遍的一種分離模式，尤其對于親水多肽的分離具有一定的*性。
（二）微團(tuán)電動毛細(xì)管色譜（micellar electrokinetic capillary chromatography，MECC）：
通常有一些離子型表面活性劑（如SDS）加到緩沖液中，這類分子一端為親水基團(tuán)，其余部分為疏水內(nèi)核，親水基團(tuán)在表面，中性粒子因其本身疏水性不同而得以分離。
（三）毛細(xì)管等電聚焦（capillary isoelectric focusing，CIEF）：
選用內(nèi)壁中性共價涂層消除電滲的毛細(xì)管，利用兩性電解質(zhì)形成pH梯度。CIEF具有較高的分辨力。
（四）毛細(xì)管篩分電泳（capillary sieving electrophoresis，CSE）：
在毛細(xì)管內(nèi)填充了多聚物作為分離介質(zhì)，如甲基纖維素對分子的泳動起著阻礙作用。其作用機制類似平板電泳凝膠的篩網(wǎng)作用，大分子較小分子所受的阻礙大，泳動速度減慢。
（五）非水毛細(xì)管電泳（nonaqueous capillary electrophoresis，NACE）：
利用純有機溶劑（甲酰胺及其衍生物、乙腈、醋酸、甲醇、二甲亞砜等）或混合試劑替代水介質(zhì)來完成樣品的電泳分析。NACE主要用于分析不易溶于水而易溶于有機溶劑的物質(zhì)，分離在水溶劑中淌度十分相似的物質(zhì)，研究在水中難以發(fā)生的反應(yīng)等。
（六）毛細(xì)管陣列電泳（capillary array electrophoresis，CAE）：
CAE是在常規(guī)CE原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合微型制造技術(shù)設(shè)計出來的一種檢測技術(shù)由微通道或反應(yīng)池等構(gòu)成通道型微陣列芯片，通過加載生物樣品，進(jìn)行一種或連續(xù)多種反應(yīng)，達(dá)到快速分析的目的，是一種新型的生物芯片。