血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳易出现的问题及对策

 郧阳医学院生化与免疫学实验室  孙社宗  

 

醋酸纤维薄膜(cellulose acetate membraneCAM)电泳是一种简便、快速分离生物分子的实验技术,常用于血清蛋白、血红蛋白、脂蛋白、糖蛋白、甲胎蛋白及同工酶的分离分析等,广泛的应用于临床检验和实验教学工作,其中应用最广泛的是血清蛋白CAM电泳。然而,由于影响血清蛋白CAM电泳的因素较多,要想得到理想的结果并非易事,在临床检验或实验教学过程中,因为实验准备、实验操作或教师指导方法不当等原因均可影响实验结果。探讨实验的各个环节,对提高临床检验水平和提高实验教学质量具有重要的意义,本文就实验过程中易出的问题和对策作了深入探讨。

1、影响血清蛋白CAM电泳的因素

1.1影响CAM电泳速度的因素

影响血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳速度的因素很多,包括CAM的性质,缓冲液的组成、pH、浓度和离子强度,缓冲液的流动[1],电流和有效电压,电泳的时间和温度,电泳槽的密封性能等,任何一种因素发生改变都可影响血清蛋白电泳的速度。

1.2影响CAM电泳效果的因素

影响电泳效果的因素很多,主要因操作不当引起分离的电泳图谱不清或不整齐。最常见的原因有:①点样过多,被分离的物质不能分离成五条区带[2];②点样不均匀、不整齐、被分离的区带出现斑点或锯齿状;③样品触及薄膜边沿,出现边流而分离不清楚;④薄膜过湿,样品扩散,导致样品分离不成区带;⑤薄膜未完全浸透或温度过高导致局部干燥或水分蒸发;⑥薄膜位置歪斜、弯曲,与电流方向不平行;⑦CAM桥垫的滤纸过少,缓冲液变质;⑧样品不新鲜,被污染或蛋白质变性,⑨CAM质量不好,⑩染色液过少,染色时CAM重叠等;上述任何一种因素都可影响CAM电泳的结果。

2、解决血清蛋白CAM电泳所出现问题的对策

2.1规范电泳前的准备

2.1.1将电泳槽置水平实验台上,两侧注入等量的pH8.6的缓冲液,液面与支架高度约在2.5cm左右,由于电泳槽的规格不同,应注意将支架的宽度调节在5.56cm,支架过宽电阻加大产生的热对电泳不利,膜条的长度也不够,支架过窄血清蛋白分离的距离过短,血清蛋白往往会渗入对侧滤纸桥中去,会影响实验结果。电泳槽两侧支架上应垫四层滤纸(或四层纱布)为桥垫,桥垫面不能呈钟形,应有1.5cm宽的平面,可增加醋酸纤维膜条与桥垫的接触面,有利于拉紧膜条。

2.1.2醋酸纤维薄膜条的准备

选择透水性好的醋酸纤维薄膜,在无光泽面的一端1.5cm处用硬铅笔轻画一条横线并编号,浸入pH8.6的缓冲液中,使之充分浸透,一般在20min左右,如使用时发现CAM上有白斑存在,应弃之不用。

2.1.3缓冲液的pH和离子强度

血清蛋白CAM电泳所用缓冲液为pH8.6的巴比妥缓冲液,配好后的缓冲液应用pH计校正,pH过低、过高都会影响电泳结果。缓冲液的离子强度应为0.06,如离子强度过低缓冲容量小,不易维持缓冲液的pH恒定,同时导致样品所载电流增加,电泳速度加快,带电颗粒在介质上扩散严重,分辨力明显降低。离子强度也受温度的影响,如温度过高或缓冲液使用时间过长,水分蒸发过多均可引起缓冲液的离子强度升高,则导致样品的带电量降低,使电泳速度减慢血清蛋白不易分离。

2.2电泳操作时应注意的几个问题

2.2.1样品

被分离的血清要新鲜且无溶血现象,如血清放置时间过长,血清蛋白质被细菌分解或变性,电泳时血清蛋白质可被分离出5条以上的区带,产生无意义结果。

2.2.2点样

点样是血清蛋白电泳的关键步骤[3],也是最易出现问题的环节,血清点样过少,电泳时样品量太少不易观察结果不利于定量测定,点样过多在醋酸纤维薄膜上不易分离成五条区带,所以点样时必须注意以下几个方面的问题:①准备,用镊子从缓冲液中取出CAM置洁净的滤纸上吸去多余的水分,使CAM保持湿润状态又无明显的水分,如用滤纸吸水过度至CAM上出现白斑则不能使用,否则影响电泳结果;然后辨别光滑面和无光泽面,点样应点在无光泽面上,如点在光滑面上则血清不能渗入CAM内导致电泳失败。②点样,点样的方法有很多,首先将血清置载玻片上铺开,厚薄适中且无气泡,将CAM置一张洁净的滤纸上,然后用盖玻片或用X线胶片蘸适量血清(35µl)垂直印在CAM无光泽面一端的1.5cm2cm处,由于CAM置滤纸上,血清渗入膜内后多余的血清可被滤纸所吸收,使点样均匀有利于血清蛋白在电泳中分离;点样时还应注意血清离膜条两侧要空12mm,如点样靠边易产生边流现象,影响实验结果。

2.2.3电泳

将点样后的膜条置电泳槽架的滤纸桥垫上,放置时应无光泽面(点样面)向下,点样端置于负极,点有血清的部位应离桥垫2mm,如血清压在桥垫上会影响分离结果;膜条与两侧桥垫要贴紧并拉直,中间不能下垂,如膜条中间下垂可导致血蛋白电泳时,蛋白质泳动至中间下垂区段时阻力加大,使蛋白质挤在一起不易分离。一个电泳槽支架上放置多条醋酸纤维薄膜条时,膜条之间要间隔几毫米。盖上电泳槽盖平衡5min通电。电压在815V/cm范围内均可电泳,通常电压为10V/cm左右,但与环境温度有关,室温较低时电泳速度较慢,电压可调高一点,反之则调低一些。进行醋酸纤维薄膜电泳时是要求稳压,但要关注电流,如电压调至10V/cm时电流为零时,说明电泳槽与电泳仪之间的线路有问题,或者是铂金丝电极没有浸入缓冲液中,应及时检查。

2.2.4染色与漂洗

血清蛋白CAM染色时所选择的染料应对蛋白质的各组分亲合力相同,吸光度与蛋白质的浓度成正比,并要求水溶性好、染料稳定、吸光度敏感,形成的染料蛋白质复合物稳定,且易洗脱比色。目前常用丽春红S,氨基黑10B作为染料染色,一般用光密度计扫描定量选择丽春红S染色,比色法定量用氨基黑10B染色,但染色时应注意染液多次染色后出现杂质,或染色液水分蒸发、多个CAM染色时膜条重叠都可影响染色结果。对血清蛋白过高的血清(如血清蛋白超过80g/L),由于标本中清蛋白过高,染色液对清蛋白染不透,可在清蛋白区带出现空泡,致使定量不准确,这样的标本应减少点样量或血清稀释后重新加样电泳。血清蛋白CAM染色5min后可取出置漂洗液中漂洗,期间需更换漂洗液三次(如室温过低,可将漂洗液加温至37 0C)每次510min,可得到血清蛋白分离出的清晰区带。然后用于扫描或比色定量。

总之,血清蛋白CAM电泳是临床检验中的常规项目,也是实验教学中分离生物大分子的常用技术,其操作过程看似简单,实际上影响血清蛋白分离的因素很多,只有从理论上深入掌握电泳的基本原理,实践上搞清楚影响血清蛋白CAM电泳的各种因素,抓好实验准备和实验操作的每一个环节,才能得到理想的结果。 

 

 

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