毛細管電泳是一種高效、高靈敏度的分離分析技術(shù),是利用電場(chǎng)作用下帶電粒子在水性介質(zhì)中的遷移行為,實(shí)現對樣品中各組分的有效分離。在電泳過(guò)程中,待分析樣品通過(guò)進(jìn)樣器進(jìn)入充滿(mǎn)緩沖溶液的毛細管內,在外加電場(chǎng)的作用下,樣品中的離子或分子根據其電荷性質(zhì)和大小,以不同的速度向毛細管兩端遷移。通過(guò)檢測器對分離后的組分進(jìn)行檢測,從而實(shí)現對樣品中各組分的定性和定量分析。已經(jīng)在生物醫學(xué)、環(huán)境科學(xué)、食品安全等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。
根據分離原理的不同,毛細管電泳可以分為以下幾類(lèi):
1. 膠束電動(dòng)毛細管色譜(MEKC):利用表面活性劑膠束與待分析物之間的相互作用,實(shí)現對待分析物的分離。適用于疏水性物質(zhì)的分析。
2. 等電聚焦(IEF-CE):利用兩性電解質(zhì)在電場(chǎng)作用下形成pH梯度,實(shí)現對待分析物根據其等電點(diǎn)的差異進(jìn)行分離。適用于蛋白質(zhì)等兩性電解質(zhì)的分析。
3. 膠束電動(dòng)復合(MECC):結合了膠束電動(dòng)毛細管色譜和等電聚焦的特點(diǎn),可以實(shí)現對待分析物的高效分離。
4. 離子交換(IEX-CE):利用離子交換樹(shù)脂對待分析物中的各種離子進(jìn)行選擇性吸附,實(shí)現對待分析物的分離。適用于離子型物質(zhì)的分析。
5. 親和毛細管電泳(ACE):利用待分析物與特異性親和配體之間的親和力,實(shí)現對待分析物的分離。適用于生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等的分析。
毛細管電泳在生物醫學(xué)研究中的應用:
1. 藥物分析:具有高分辨率、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn),可以用于藥物的快速篩選、定量分析和質(zhì)量控制。例如,對中藥制劑中的有效成分進(jìn)行分析,可以提高藥物分析的準確性和效率。
2. 基因分析:可以用于DNA、RNA等生物大分子的分離和定量分析。例如,對基因突變進(jìn)行檢測,可以為遺傳病的診斷提供依據。
3. 蛋白質(zhì)組學(xué)研究:在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中具有重要應用價(jià)值。例如,對蛋白質(zhì)進(jìn)行分離和定量分析,可以為蛋白質(zhì)的功能研究提供基礎數據。
4. 細胞內組分分析:可以用于細胞內組分的分離和定量分析。例如,利用毛細管電泳技術(shù)對細胞內的代謝物進(jìn)行分析,可以為細胞功能研究提供依據。