電泳儀

電泳儀是實現電泳分析的儀器。電泳是一種帶電分子在電場中向着電性相反的電極移動的現象。利用電泳現象進行物質分離的技術，稱電泳技術 ^[1]  。

自從1946年瑞典物理化學家Tiselius教授研製的第一台商品化移界電泳系統問世以來，電泳分析儀發展極其迅速。特別是隨着支持介質的更新，各種各樣的電泳分析裝置相繼推出，以適應不同國家實驗室進行教學、臨牀和科研工作的需要。20世紀70年代以來，已有越來越多的自動化電泳分析儀相繼被引入臨牀實驗室，並在各種疾病的臨牀診治中發揮着越來越重要的作用 ^[2]  。

1. 早期階段（~1970年以前）

支持介質有醋酸纖維素薄膜（簡稱醋纖膜）及瓊脂糖凝膠兩大類，這一時期的電泳分析儀多用於蛋白質如血清蛋白、脂蛋白、血紅蛋白等項目分析。

2. 中期階段（1970年~1990年）

這一時期電泳分析儀主要是可見光/熒光雙系統自動電泳掃描儀，熒光試劑與熒光掃描儀的推出，在臨牀上極大地方便了乳酸脱氫酶（LD）和肌酸激酶（CK）同工酶的測定。

3. 發展階段（1990年~至今）

這一時期電泳分析儀以自動化為最大變化特點。常見有全自動熒光/可見光雙系統電泳儀、全自動醋纖膜電泳儀、全自動瓊脂糖電泳儀等幾類 ^[2]  。

在溶液中能吸附帶電質點或本身帶有可解離基團的物質顆粒，如蛋白質、氨基酸等，在一定的pH值條件下，於直流電場中必然會受到電性相反的電極吸引而發生移動。不同物質的顆粒在電場中的移動速度除與其帶電狀態和電場強度有關外，還與顆粒的大小、形狀和介質黏度有關。根據這一特徵，應用電泳法便可以對不同物質進行定性或定量分析，或將一定混合物進行組分分析或單個組分提取製備，電泳儀正是基於上述原理設計製造的。

電泳的影響因素很多，主要有被分離物質的帶電荷量多少、電場強度、緩衝液的pH值和離子強度及支持介質的化學惰性 ^[1]  。

常用電泳設備的基本結構包括：電源、電泳槽及附加裝置，如圖1、2所示。

根據電泳中是否使用支持介質分為自由電泳和區帶電泳。

自由電泳不使用支持介質，電泳在溶液中進行。這類電泳又分為非自由界面電泳和自由界面電泳兩類。非自由界面電泳指懸浮在溶液中的帶電粒子（如各種細胞）通電後全部移動，不出現界面，如顯微電泳等。自由界面電泳中被分離物質集中在某一層，形成各自的界面而進行定性或定量分析。自由界面電泳需要昂貴精密的電流儀器，僅在少數特殊電泳如等電聚焦電泳和等速電泳中使用。

區帶電泳都使用支持介質，根據支持介質不同分為濾紙電泳、醋纖膜電泳、薄層電泳和凝膠電泳等。此外，根據支持介質的裝置形式不同又可分為水平板式電泳、垂直板式電泳、垂直盤狀電泳、毛細管電脈、橋形電泳和連續流動電泳等。

常見的幾種電泳儀有：

1. 全自動熒光/可見光雙系統電泳儀

具有熒光/可見光雙系統，使用熒光試劑項目如CK、LD同工酶。優點靈敏度、準確度高且採用高壓、低温系統，速度非常快。

2. 全自動醋纖膜電泳儀

為可見光單系統，使用醋纖膜電泳片，優點為自動化程度更高。多用於臨牀常規血清蛋白電泳分析。

3. 全自動瓊脂糖電泳儀

為可見光單系統，使用瓊脂糖凝膠電泳膠片，優點為靈敏度高，可用於低濃度蛋白檢驗，如尿蛋白及腦脊液蛋白，同工酶的分離效果也相當不錯，所能做項目較多且靈敏度較高。

4. 全自動電泳分析系統

該電泳儀集中了上述儀器的優點，自動點樣、電泳、呈色(或染色、脱色)、烘乾。可用各種電泳片，包括瓊脂片、醋酸片、聚丙烯酰胺等，採用可見光及熒光呈色雙系統，是一種較理想的電泳儀。

對不同物質進行定性或定量分析，或將一定混合物進行組分分析或單個組分提取製備，應用於臨牀醫學的實驗室檢驗或科研實驗研究。

1. 首先用導線將電泳槽的兩個電極與電泳儀的直流輸出端聯接，注意極性不要接反。

2. 電泳儀電源開關調至關的位置，電壓旋鈕轉到最小，根據工作需要選擇穩壓穩流方式及電壓電流範圍。

3. 接通電源，緩緩旋轉電壓調節鈕直到達到的所需電壓為止，設定電泳終止時間，此時電泳即開始進行。

4. 工作完畢後，應將各旋鈕、開關旋至零位或關閉狀態，並撥出電泳插頭。

1. 電泳儀通電進入工作狀態後，禁止人體接觸電極、電泳物及其它可能帶電部分，也不能到電泳槽內取放東西，如需要應先斷電，以免觸電。同時要求儀器必須有良好接地端，以防漏電。

2. 儀器通電後，不要臨時增加或撥除輸出導線插頭，以防短路現象發生，雖然儀器內部附設有保險絲，但短路現象仍有可能導致儀器損壞。

3. 由於不同介質支持物的電阻值不同，電泳時所通過的電流量也不同，其泳動速度及泳至終點所需時間也不同，故不同介質支持物的電泳不要同時在同一電泳儀上進行。

4. 在總電流不超過儀器額定電流時（最大電流範圍），可以多槽關聯使用，但要注意不能超載，否則容易影響儀器壽命。

5. 某些特殊情況下需檢查儀器電泳輸入情況時，允許在穩壓狀態下空載開機，但在穩流狀態下必須先接好負載再開機，否則電壓表指針將大幅度跳動，容易造成不必要的人為機器損壞。

6. 使用過程中發現異常現象，如較大噪音、放電或異常氣味，須立即切斷電源，進行檢修，以免發生意外事故。

1. 電泳儀的輸出達不到設定值

電泳儀的輸出值狀態遵循“歐姆定律”：電壓U=電流I×(電泳槽)電阻R

電阻R相對不變的情況下，U、I、P(功率P=電流I×電壓U)中任意1個參數恆定，其他參數也隨之恆定；而任意1個參數變化，其他參數也隨之正比變化。

如果電泳儀的輸出電壓U達不到預置值，應首先觀察I或P是否已經恆定，或者已經達到電泳儀所規定的最大I或P(JY電泳儀均有明確指示燈標誌)。如果尚未達到極限值，將已經恆定I或P的設置調大(有必要的話至極限值)，才能夠提高電壓輸出。

如果電泳儀的電流I達不到預置值，可調整電壓U或功率P。如果電泳儀的功率P達不到預置值，可調整電壓U或電流I。

2. 電腦控制電泳儀過壓報警

1）檢查是否空載使用。

2）是否電泳槽未加緩衝液。

3）是否電泳槽鉑金絲斷。

3. 過流保護

1）是否存在電泳槽短路現象。

2）緩衝液是否選錯。

4. 漏電保護

1）是否有液體濺入儀器內部或輸出接口上。

2）是否有很多灰塵落入儀器內部。

[1]許偉華,劉冬霞,龍輝,等.全自動毛細管電泳儀在異常血紅蛋白篩查中的應用[J].實驗與檢驗醫學,2018,36(02):178-181.

[2]葉健翔,冼豔斌,温寶欣,等.全自動血紅蛋白電泳儀診斷地中海貧血的臨牀價值[J].牡丹江醫學院學報,2017,38(04):39-40.

[3]高貴,韓四平,王智,等.P/ACE MDQ毛細管電泳儀的正確使用與維護[J].現代科學儀器,2002(06):62-64.