等電位聚焦

等電位聚焦（英語：Isoelectric focusing）是一種根據分子攜帶的電荷不同來分離分子的技術。等電位聚集通常在凝膠中進行。

分子會被集中在一個具有pH梯度的介質中，通過介質的電流將產生帶正電荷的氧化極和帶負電荷的還原極。帶電分子會向相反電荷的一極運動，直到到周圍pH值與其等電點相同時帶電分子才停止在凝膠中運動。介質中的pH值梯度通常用脂肪族兩性離子產生，這些藥品需要在樣品加入之前加入。

對於蛋白質的應用

由於蛋白質同時具有酸性基團和鹼性基團，等電位聚焦法常常用於蛋白質的研究。蛋白質將被置於帶有pH梯度的聚丙烯酰胺，澱粉或瓊脂凝膠中，蛋白質在pH值低於等電點時會帶有正電荷，在電場中會向陰極移動。如果蛋白質在一個有遞增pH梯度的凝膠中電泳，蛋白質所帶電荷會一直減少，直到蛋白質移動到pH值與等電點相同的區域。在此處，蛋白質靜電荷為零，因此停止運動。此過程的結果是蛋白質被「聚焦」在pH值和等電點相同的窄帶中。等電位聚焦具有極高的解像度，在一次電泳過程中可將不同的蛋白質分離。其解像度可以分離等電點差別只有0.01的蛋白質^[1]。

雙向凝膠電泳需要首先通過等電位聚焦按照等電點分離蛋白質，然後通過十二烷基硫酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳根據分子量分離蛋白質。

活細胞中的等電位聚焦

有人^[2] ^[3]認為，真核生物活細胞在其內部對於蛋白質進行等電位聚焦，以克服酶和代謝反應的反應物擴散速率限制，並通過等電位聚焦來限制一些生物化學反應速率。

基於晶片的等電位聚焦

基於微晶片的等電位聚焦具有可提供快速的蛋白質分析、檢測量小、製造成本低等優點，因此是一種有希望取代毛細管電泳的技術。^[4]

參見

腳註

^ Lubert Stryer. Biochemie (Spektrum Akademischer Verlag): 50. 1996 （德語）.
^ Flegr J. Does a cell perform isoelectric focusing“ (PDF). BioSystems. 1990, 24 (2): 127–133. PMID 2249006. doi:10.1016/0303-2647(90)90005-L. ^{[失效連結]}
^ Baskin E.F., Bukshpan S, Zilberstein G V. pH-induced intracellular protein transport. Physical Biology. 2006, 3 (2): 101–106. PMID 16829696. doi:10.1088/1478-3975/3/2/002.
^ Cui H, Horiuchi K, Dutta P, Ivory CF. Isoelectric focusing in a poly(dimethylsiloxane) microfluidic chip.. Anal Chem. 2005, 77 (5): 1303–1309 （英語）.

外部連結

Подробности изоэлектрического фокусирования^{[永久失效連結]}

[1] Lubert Stryer. Biochemie (Spektrum Akademischer Verlag): 50. 1996 （德語）.

[2] Flegr J. Does a cell perform isoelectric focusing“ (PDF). BioSystems. 1990, 24 (2): 127–133. PMID 2249006. doi:10.1016/0303-2647(90)90005-L. ^{[失效連結]}

[3] Baskin E.F., Bukshpan S, Zilberstein G V. pH-induced intracellular protein transport. Physical Biology. 2006, 3 (2): 101–106. PMID 16829696. doi:10.1088/1478-3975/3/2/002.

[4] Cui H, Horiuchi K, Dutta P, Ivory CF. Isoelectric focusing in a poly(dimethylsiloxane) microfluidic chip.. Anal Chem. 2005, 77 (5): 1303–1309 （英語）.

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