毛细管等电聚焦电泳原理

毛细管等电聚焦电泳原理

毛细管等电聚焦电泳（Capillary Isoelectric Focusing, CIEF）是一种结合了毛细管电泳和等电聚焦优点的分离技术，主要用于根据蛋白质的等电点（pI）来分离它们。

基本原理

1. 等电点：每种蛋白质都有一个特定的pH值，在这个pH值下，蛋白质上的正负电荷相互抵消，净电荷为零，此时该蛋白质不会在电场中移动。这个pH值被称为该蛋白质的等电点。

2. 载体两性电解质：为了创建一个连续的pH梯度，实验中会使用一系列具有不同等电点的载体两性电解质（Carrier Ampholytes）。这些两性电解质在电场作用下形成一个稳定的、线性的pH梯度。

3. 毛细管电泳系统：CIEF使用一根非常细的毛细管作为分离通道。毛细管内部涂覆有特殊的涂层以防止蛋白质吸附，并填充有混合的载体两性电解质。

4. 样品引入：待分析的蛋白质样品被引入到毛细管中，位于已经形成的pH梯度之间。

5. 电场施加：当施加电场时，蛋白质开始向其等电点处移动，直到它们到达一个pH环境，在那里它们的净电荷为零并停止移动。因此，不同等电点的蛋白质将在毛细管的不同位置聚集形成离散的带。

6. 检测：通常采用紫外吸收或激光诱导荧光等方法对分离后的蛋白质进行检测。有时也会将CIEF与质谱联用，以获得更详细的蛋白质信息。

7. 分离结果：最终的结果是，样品中的各组分依据各自的等电点被分离成不同的区带，可以用于后续的定性和定量分析。

技术优势

CIEF的优势在于它可以在短时间内实现高分辨率的分离，并且所需的样品量非常小，非常适合微量样品的分析。此外，由于是在毛细管内进行，减少了样品之间的交叉污染的风险。