毛细管电泳仪

　　毛细管电泳仪(CE)是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用荷电粒子之间的淌度差异和分配系数差异进行分离的仪器，是分析科学继gao效液相色谱仪之后的又一重大进展。使分析科学从微升级进入到纳升级，应用十分广泛。

毛细管电泳仪的工作原理

　　毛细管电泳是一种在空芯的、极微小内径的毛细管中进行的液-液相大、小分子的gao效蛋白分离技术。

　　毛细管两端分别浸入缓冲液中，而缓冲液中分别插入连有高压电源的电极，根据被分离物之间电荷和体积的不同，带电荷分子朝相反极性的电极方向移动。又利用毛细管内壁上的电荷和应用的势能而引起的电解质移动，毛细管内表面带有硅羟基基团，当毛细管内充满缓冲溶液时，毛细管壁上的硅羟基发生解离，生成氢离子溶解在溶液中，这样就使毛细管壁上形成双电层，管壁是负电荷层，溶液是正电荷层。

　　在毛细管的两端加上直流电场后，带正电的溶液就会整体向负极端移动，形成了电渗流。无论是带正电、带负电或不带电的粒子，都在电渗流的作用下，向阴极迁移，带正电的，受到同方向的电场力作用，迁移Z快，不带电的迁移速度次之，带负电的迁移速度Z慢，(因为它受到与电渗流反方向的电场力作用)，从而实现各蛋白组分的分离。

毛细管电泳仪的优势

　　1、毛细管电泳仪的自动进样系统完全实现全自动原始管上样，操作人员只需将带有条形码的原始管放在仪器试管架上，初始操作完毕后即可离开，毛细管电泳仪将自动连续运行样品，无须人为干预。样本经仪器自动稀释后，由高精气压控制的纳升级样品进样系统将样品精确地吸入毛细管内部。

　　2、zhuan利样品温控系统该高速电泳分离系统整合了一个高精度Peltier自动温控装置，能够对毛细管中产生的焦耳热进行实时精确稳定的控制，是保证毛细管电泳仪有效分离的关键，使实验重复性达到应用要求。

　　3、毛细管电泳仪可以进行多种临床项目的检测。

　　4、毛细管电泳仪检测结果完全数据化、信息化管理利用互联网技术，实现各项检测结果的传输，包括曲线，工作流程和结果报告，并可建立实验室内部网络资库。

毛细管电泳仪的应用

　　1、DNA分析：

　　DNA分析包括碱基、核苷、核苷酸、寡核苷酸、引物、探针、单链DNA、双链DNA(DNA片段和PCR产物)和DNA序列分析。毛细管电泳仪通常用于碱基、核苷酸和简单的核苷酸等分析，以及较大的寡核苷酸、ssDNA、dsDNA和DNA序列分析。

　　2、蛋白质和肽分析：

　　毛细管电泳仪在蛋白质和肽的应用可概括为两方面：一是结构表征，二是研究相互作用。

　　毛细管电泳仪已广泛用作Z有效的纯度检测手段，可检测出多肽链上单个氨基酸的差异。CIEF测定等电点，分辨度可达0.01pH单位。

　　3、手性化合物分析：

　　手性对映体分析和鉴定有巨大的应用价值，已成为医药领域的一个重要课题。除gao效液相色谱法外，其余五种模式均可用于手性分析。

　　使用毛细管电泳仪进行手性分析，通常在缓冲液中加入手性选择剂，操作和分离效率均优于gao效液相色谱仪的手性分析。今后毛细管电泳仪手性分析将会在发展更多的手性选择剂、更深入地探讨分离机理、手性药物在体内的作用及代谢等方面开展研究。

　　4、药物分析和临床检测：

　　目前，毛细管电泳仪在药物和临床研究领域已成为不可缺少的有力仪器，但在医药领域尚未确定为法定方法，故未得到广泛使用。医药领域内大量研究工作表明，毛细管电泳仪的应用正在走向成熟。

　　毛细管电泳仪除了在临床化学中除进行临床分子生物学检测外，也广泛用于疾病临床诊断、临床蛋白质分析、临床药物检测和药物代谢研究。药物代谢研究对毛细管电泳仪是一个挑战，在提高灵敏度和解决蛋白质吸附等方面有待改进。

　　5、环境监测和离子分析：

　　毛细管电泳仪在环境监测中的应用也日趋增多，目前主要集中在用各种模式包括CEC分离检测土壤等环境样品中的多环芳烃，10min内可分离16种多环芳烃。在环境监测中应用还需提高灵敏度、发展浓缩和富集方法。

　　毛细管电泳仪比较重要的应用还有糖的分析，目前Z成功的是用APTS作糖的衍生化试剂，标记后用LIFD进行单糖和多糖的测定。

　　6、单细胞和单分子检测：

　　单细胞和单分子检测是毛细管电泳仪分析的Zgao境界，对生命科学和化学具有巨大的潜在意义。单细胞监测或许会对细胞水平的药理学和了解生命过程提供一种活体检测手段。

毛细管电泳仪与传统电泳仪的区别

　　从20世纪30～40年代起，相继发展了多种基于抗对流载体的电泳仪(如纸电泳仪和凝胶电泳仪等)。传统电泳仪由于受到焦耳热的限制，只能在低电场强度下进行电泳操作，分离时间长，分离效率低。20世纪80年代初，小内径毛细管用于电泳仪，由此产生了一种新型的分析仪器——毛细管电泳仪。

　　传统电泳仪Zda的局限是难以克服由两端的高电压所引起的电介质离子流的焦耳热，引起粘度和速度梯度，导致区带较宽，降低分离效率，极大地限制了高压电的使用。

　　毛细管电泳仪是以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，利用样品各组分的淌度差异和分配系数差异进行分离，是分析科学继gao效液相色谱仪之后的又一重大进展，使分析科学从微升级进入到了纳升级水平，不仅使单细胞乃至单分子分析成为可能，也使蛋白质和核酸等生物大分子分析有了新的转机。

　　由于毛细管电泳仪的毛细管内径小，比表面积大，易于散热，可减少焦耳热的产生，可使用很高的电压。电压升高，电场推动力大，又进一步使毛细管内径变小。这是毛细管电泳仪和传统电泳仪的根本区别。

　　自上世纪八十年代以来，毛细管电泳仪发展迅速，是当今分析化学和生物医药学公认的前沿。毛细管电泳仪分离无机离子无以伦比的能力，使传统电泳仪黯然失色。毛细管电泳仪分离有机分子和药物分子，特别是分离手性分子和生物大分子的能力，对gao效液相色谱仪地位提出了严峻挑战。毛细管电泳仪正成为生物样品Z重要的分离分析手段。