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分子電荷特性：分子所帶電荷的數(shù)量與性質(zhì)決定其在電場中的受力方向和大小。例如，帶正電荷的分子會向負(fù)極遷移，帶負(fù)電荷的分子則向正極移動，電荷量越多，遷移速度越快 。
分子量與形狀：相對分子質(zhì)量較小的分子在凝膠孔隙中更容易穿行，遷移速度較快；而分子形狀也有影響，比如同等分子量下，球狀分子比線性分子遷移速度更快 。
凝膠孔徑：凝膠孔徑大小由其濃度和交聯(lián)度控制。高濃度的聚丙烯酰胺凝膠孔徑小，適合分離小分子；低濃度凝膠孔徑大，有利于大分子的分離 。
緩沖液性質(zhì)：緩沖液的導(dǎo)電性和 pH 值至關(guān)重要。合適的導(dǎo)電性能夠保證電場穩(wěn)定，而 pH 值則影響分子的帶電狀態(tài) 。例如，在蛋白質(zhì)電泳中，SDS-PAGE 緩沖液體系能夠使蛋白質(zhì)變性并帶上負(fù)電荷，從而實現(xiàn)按分子量大小分離 。
高效靈活的電泳槽：
多凝膠運(yùn)行能力：可同時運(yùn)行 1 - 4 塊迷你凝膠，顯著提高實驗效率。無論是少量樣品的初步摸索，還是大量樣品的高通量分析，都能輕松應(yīng)對 。例如在蛋白質(zhì)表達(dá)差異分析實驗中，科研人員能夠同時對多個樣本進(jìn)行電泳，加快實驗進(jìn)程 。
廣泛的凝膠兼容性：既適用于 Mini - PROTEAN 預(yù)制膠，也能配合手工灌制膠使用 。對于一些需要特殊凝膠配方的實驗，科研人員可以自行配制凝膠進(jìn)行實驗；而在追求便捷性時，也可選用預(yù)制膠，滿足不同實驗場景需求 。
便捷的操作設(shè)計：擁有的密封機(jī)制，在灌膠過程中能有效防止組裝錯誤和漏膠情況 。凸輪卡鎖的制膠框操作簡便，可在任意平面精準(zhǔn)對齊玻璃板，且封邊墊條固定在長玻板上，保證玻板精確對齊，減少操作誤差 。
精準(zhǔn)穩(wěn)定的電源供應(yīng)器：
多種輸出模式：PowerPac Universal 電源供應(yīng)器具備恒流、恒壓、恒功率以及伏特小時控制（99000 V - hr）等輸出模式 。科研人員可依據(jù)實驗類型、樣品特性以及凝膠參數(shù)等靈活選擇合適的輸出模式 。比如在核酸電泳中，恒壓模式較為常用；而在蛋白質(zhì)電泳的某些情況下，恒功率模式能更好地保證分離效果 。
精確的參數(shù)控制：電壓輸出范圍為 10 - 500 V，電流輸出范圍 0.01 - 2.5 A，功率輸出范圍 1 - 500 W 。能夠精確設(shè)定電泳所需的各項參數(shù)，確保實驗條件的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性 。同時，可定時 1 分鐘到 99 小時 59 分鐘，滿足不同實驗時長需求 。
人性化功能設(shè)計：儲存 9 個方法，每個方法最多可設(shè)置 9 個步驟，方便科研人員保存常用實驗程序，下次使用時直接調(diào)用，節(jié)省設(shè)置時間 。具備暫停 / 繼續(xù)功能，運(yùn)行過程中可隨時改變已編程參數(shù)，無需重新設(shè)定時間，提高實驗操作的靈活性 。
安全可靠的系統(tǒng)：
全面的安全防護(hù)：具備空載監(jiān)測、荷載突變監(jiān)測、過載 / 短路監(jiān)測、地面漏電保護(hù)以及過壓保護(hù)等多重安全防護(hù)機(jī)制 。保障實驗人員操作安全，防止因設(shè)備故障引發(fā)安全事故，同時保護(hù)儀器設(shè)備免受損壞，延長使用壽命 。
符合國際標(biāo)準(zhǔn)：通過 CE、EN - 61010 等安全標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，產(chǎn)品質(zhì)量和安全性得到國際認(rèn)可，讓科研人員使用更放心 。
設(shè)備檢查：收到套裝后，仔細(xì)檢查電泳槽、電源供應(yīng)器及配件是否齊全，有無損壞或缺失 。查看電泳槽外觀有無裂縫、變形，電極是否完好；電源供應(yīng)器外殼是否有破損，顯示屏是否正常 。若發(fā)現(xiàn)問題，及時聯(lián)系供應(yīng)商處理 。
凝膠制備（以手工灌制聚丙烯酰胺凝膠為例）：
準(zhǔn)備試劑：依據(jù)實驗需求，準(zhǔn)備好丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、Tris - HCl 緩沖液、過硫酸銨（APS）、四甲基乙二胺（TEMED）、去離子水等試劑 。所有試劑應(yīng)保證純度和質(zhì)量，避免因試劑問題影響凝膠聚合和實驗結(jié)果 。
計算配方：根據(jù)所需凝膠濃度和體積，精確計算各試劑用量 。例如，配制 10% 的聚丙烯酰胺凝膠，假設(shè)總體積為 10 ml，需計算出丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺混合液（一般為 30% 的儲備液）、Tris - HCl 緩沖液（如 1.5 M，pH 8.8 用于分離膠；1 M，pH 6.8 用于濃縮膠）、去離子水、APS（一般為 10% 的溶液）和 TEMED 的用量 。
配制凝膠溶液：先將丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺混合液、Tris - HCl 緩沖液、去離子水按比例加入干凈的容器中，充分?jǐn)嚢杈鶆?。然后，在灌膠前，加入適量的 APS 和 TEMED，迅速輕輕攪拌，引發(fā)凝膠聚合反應(yīng) 。注意，APS 和 TEMED 加入后，凝膠會在短時間內(nèi)開始聚合，需盡快進(jìn)行下一步操作 。
樣品處理：
蛋白質(zhì)樣品：若進(jìn)行蛋白質(zhì)電泳，將蛋白質(zhì)樣品與適量的上樣緩沖液（如含 SDS、β - 巰基乙醇、溴酚藍(lán)等的緩沖液）按 1:1 或其他合適比例混合 。在 100°C 加熱 3 - 5 分鐘，使蛋白質(zhì)變性，破壞其高級結(jié)構(gòu)，使其帶上負(fù)電荷并以線性形式存在，便于后續(xù)在凝膠中按分子量大小分離 。加熱后，短暫離心，將樣品收集至管底 。
核酸樣品：對于核酸樣品，根據(jù)實驗?zāi)康模蛇x擇是否進(jìn)行酶切、PCR 擴(kuò)增等預(yù)處理 。同樣與核酸上樣緩沖液（含甘油、溴酚藍(lán)等）混合，甘油可增加樣品密度，便于加樣時樣品沉入加樣孔 。
組裝電泳槽：
將制膠架放置在平穩(wěn)桌面，確保其穩(wěn)定 。抬起制膠架兩側(cè)的羽狀開關(guān)，放開卡門，平放制膠架 。
先將厚玻璃平板放入制膠架，再放入兩側(cè)墊片，最后放入帶凹型的玻璃平板 。合上卡門，同時按壓兩側(cè)羽狀開關(guān)，直至聽到 “咔嚓" 聲，確保卡門緊閉，玻璃平板安裝牢固 。
灌分離膠：用移液器將配制好的分離膠溶液緩慢加入制膠玻板之間，動作要平穩(wěn)，避免產(chǎn)生氣泡 。加至液面達(dá)到卡門邊框下緣線處 。隨后，用移液器小心地將去離子水沿水平方向緩慢加在分離膠液面上，形成水封層 。水封層可防止膠液蒸發(fā)，維持膠面平整，并使凝膠聚合更均勻 。一般情況下，分離膠在室溫下聚合需 30 - 60 分鐘 。
灌濃縮膠：分離膠聚合完成后，倒掉水封層的去離子水，用濾紙輕輕吸去殘液，但注意不要碰到膠面 。在玻板中加滿濃縮膠溶液，輕輕插入合適的梳子（如 10 - well 梳子），梳子的厚面向?qū)嶒炚撸迦脒^程要緩慢且保持水平，避免產(chǎn)生氣泡 。濃縮膠在室溫下聚合通常需要 30 分鐘左右 。聚合完成后，小心除去梳子 。
安裝電泳槽：按壓電泳槽夾具的開關(guān)，松開卡門 。將帶有凝膠的玻璃夾板放入電泳槽內(nèi)，注意兩玻璃夾板的凹玻板均應(yīng)與電泳槽內(nèi)芯接觸 。若僅電泳一塊膠，另一套玻璃夾板需用提供的有機(jī)玻璃板代替 。
添加緩沖液：在外水槽加入適量電泳緩沖液，至槽體一半位置 。放正槽體，繼續(xù)加注緩沖液，讓內(nèi)槽水位超過凹形板的缺口，但低于方形板的上沿 。注意緩沖液添加過程中要避免產(chǎn)生氣泡，確保緩沖液均勻分布 。
加樣：使用微量加樣器或普通加樣槍，在梳井內(nèi)按預(yù)定順序加入處理好的樣品 。加樣量通常為 10 - 25 μl，具體可根據(jù)實驗要求和樣品濃度調(diào)整 。加樣時，將加樣槍頭垂直緩慢插入加樣孔底部，輕輕推動槍栓，使樣品緩慢沉入加樣孔，避免樣品溢出或產(chǎn)生氣泡 。同時，在相鄰加樣孔中加入 DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn) Marker 或蛋白質(zhì)分子量標(biāo)準(zhǔn) Marker，用于判斷樣品條帶的大小 。
連接電源：將 PowerPac Universal 電源供應(yīng)器的電源線插入電源插座，確保接地良好 。用配套的電纜線將電泳槽與電源供應(yīng)器正確連接，注意正負(fù)極對應(yīng)（通常紅色為正極，黑色為負(fù)極） 。
設(shè)置參數(shù)：打開電源供應(yīng)器開關(guān)，顯示屏亮起 。根據(jù)實驗類型和需求，設(shè)置電壓、電流、功率、時間等參數(shù) 。例如，在蛋白質(zhì) SDS - PAGE 電泳中，濃縮膠階段可設(shè)置電壓為 80 - 100 V，時間約 20 - 30 分鐘；分離膠階段將電壓調(diào)至 120 - 150 V，時間根據(jù)凝膠濃度和樣品分子量范圍而定，一般為 60 - 90 分鐘 。若選擇其他輸出模式，也需相應(yīng)設(shè)置合適參數(shù) 。設(shè)置完成后，可將該程序保存，方便后續(xù)相同實驗調(diào)用 。
開始電泳：確認(rèn)參數(shù)設(shè)置無誤后，按下電源供應(yīng)器上的 “開始" 按鈕，電泳開始 。此時可觀察到電泳槽內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，表明電流通過 。在電泳過程中，密切關(guān)注電源供應(yīng)器顯示屏上的參數(shù)變化，以及電泳槽內(nèi)樣品指示劑（如溴酚藍(lán)）的遷移情況 。正常情況下，指示劑應(yīng)勻速向正極移動 。若發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常波動或指示劑遷移異常，應(yīng)立即停止電泳，檢查設(shè)備連接、緩沖液、凝膠等是否存在問題 。
結(jié)束電泳：當(dāng)樣品指示劑遷移至玻璃板下緣附近，或達(dá)到設(shè)定的電泳時間，電泳結(jié)束 。按下電源供應(yīng)器上的 “停止" 按鈕，關(guān)閉電源 。小心取出電泳槽內(nèi)的玻璃夾板，準(zhǔn)備后續(xù)凝膠處理 。
染色：
蛋白質(zhì)凝膠染色：常用考馬斯亮藍(lán)染色法或銀染法 。考馬斯亮藍(lán)染色相對簡便，將凝膠小心取出放入染色液（如 0.1% 考馬斯亮藍(lán) R - 250 溶于 40% 甲醇和 10% 乙酸的溶液）中，室溫下振蕩染色 1 - 2 小時 。染色后，用脫色液（一般為 40% 甲醇和 10% 乙酸的溶液）脫色，直至背景清晰，蛋白質(zhì)條帶顯現(xiàn) 。銀染法則靈敏度更高，但操作較為復(fù)雜，需依次進(jìn)行固定、敏化、銀染、顯影等步驟，具體操作可參考相關(guān)實驗手冊 。
核酸凝膠染色：通常使用核酸染料如 EB（溴化乙錠）、SYBR Green 等 。將凝膠放入含有適量核酸染料的染色液中，室溫下染色 15 - 30 分鐘 。EB 具有強(qiáng)致癌性，操作時需做好防護(hù)，在通風(fēng)櫥中進(jìn)行 。SYBR Green 相對安全，且靈敏度較高 。染色后，用去離子水沖洗凝膠，去除表面多余染料 。
分析：染色后的凝膠可通過凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行觀察和分析 。將凝膠放入成像系統(tǒng)中，選擇合適的光源和濾鏡（根據(jù)所使用的染料選擇），拍攝凝膠圖像 。通過圖像分析軟件，可對條帶進(jìn)行定量分析，如計算條帶的光密度值、分子量大小、相對表達(dá)量等 。在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，可通過分析不同樣品蛋白質(zhì)條帶的差異，篩選出差異表達(dá)的蛋白質(zhì)；在核酸研究中，可判斷 PCR 產(chǎn)物的大小、純度等 。
設(shè)備維護(hù)：實驗結(jié)束后，及時清洗電泳槽和配件 。先用去離子水沖洗電泳槽內(nèi)外壁，去除殘留的緩沖液和凝膠碎片 。對于難以清洗的污漬，可使用溫和的清潔劑，但要避免使用強(qiáng)腐蝕性試劑，防止損壞電泳槽 。清洗后，用干凈的布擦干或自然晾干 。定期檢查電源供應(yīng)器的電源線、電纜線是否有破損，電極是否有腐蝕，如有問題及時更換 。長時間不使用設(shè)備時，應(yīng)將電泳槽和電源供應(yīng)器妥善存放，避免陽光直射和潮濕環(huán)境 。
試劑安全：在凝膠制備和樣品處理過程中，涉及到多種化學(xué)試劑，如丙烯酰胺、APS、TEMED、EB 等 。這些試劑可能具有毒性、刺激性或致癌性 。操作時務(wù)必佩戴手套、護(hù)目鏡等防護(hù)裝備，在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行 。對于有毒有害試劑，要嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用，使用后妥善處理，避免污染環(huán)境和危害人體健康 。例如，EB 廢液需經(jīng)過特殊處理后才能排放 。
實驗條件優(yōu)化：不同的樣品和實驗?zāi)康目赡苄枰煌碾娪緱l件 。在進(jìn)行正式實驗前，建議進(jìn)行預(yù)實驗，摸索適合的凝膠濃度、電壓、電流、時間等參數(shù) 。例如，對于分子量較大的蛋白質(zhì)，可適當(dāng)降低凝膠濃度；對于復(fù)雜的核酸樣品，可能需要調(diào)整電泳時間和電壓，以獲得更好的分離效果 。同時，要注意控制實驗環(huán)境溫度，溫度過高可能導(dǎo)致凝膠變形、條帶擴(kuò)散，影響實驗結(jié)果 。
加樣注意要點：加樣時要確保加樣槍頭垂直插入加樣孔底部，避免劃破凝膠 。加樣量要準(zhǔn)確且適中，加樣過多可能導(dǎo)致條帶擴(kuò)散、拖尾；加樣過少則條帶不清晰，影響分析 。若使用多通道加樣槍，要保證每個通道加樣量一致 。加樣過程中若產(chǎn)生氣泡，應(yīng)及時排除，否則氣泡會干擾樣品遷移，使條帶出現(xiàn)異常 。
安全用電：電源供應(yīng)器為電泳提供電力，操作時要確保其接地良好，防止觸電事故 。在連接和斷開電纜線時，務(wù)必先關(guān)閉電源供應(yīng)器 。不要在潮濕環(huán)境中使用電源供應(yīng)器，避免水濺入設(shè)備內(nèi)部引發(fā)短路或其他故障 。若發(fā)現(xiàn)電源供應(yīng)器有異常發(fā)熱、冒煙、異味等情況，應(yīng)立即切斷電源，并聯(lián)系專業(yè)維修人員檢查維修 。
凝膠聚合異常：
原因：可能是試劑過期或質(zhì)量不佳，如 APS 失效、丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺不純；TEMED 用量不足或過多；溫度過低也可能影響聚合速度 。
解決方法：更換新鮮的試劑，嚴(yán)格按照配方準(zhǔn)確量取各試劑 。根據(jù)溫度適當(dāng)調(diào)整 TEMED 用量，溫度較低時可適當(dāng)增加 TEMED 量 。若凝膠長時間不聚合，可嘗試將其放置在 37°C 溫箱中促進(jìn)聚合 。
條帶模糊或拖尾：
原因：樣品處理不當(dāng)，如蛋白質(zhì)未變性、核酸樣品有雜質(zhì)；加樣量過多；凝膠濃度不合適；電泳電壓過高或時間過長；緩沖液使用次數(shù)過多，離子強(qiáng)度改變 。
解決方法：優(yōu)化樣品處理步驟，確保蛋白質(zhì)充分變性，對核酸樣品進(jìn)行進(jìn)一步純化 。減少加樣量，調(diào)整至合適范圍 。根據(jù)樣品分子量選擇合適的凝膠濃度 。降低電泳電壓或縮短時間，摸索最佳電泳條件 。及時更換新鮮的緩沖液 。
電泳過程中電流異常：
原因：電極連接不良；電泳槽內(nèi)緩沖液不足或干涸；凝膠有裂縫或破損；電源供應(yīng)器故障 。
解決方法：檢查電極連接是否牢固，重新連接電纜線 。添加適量緩沖液，確保電泳槽內(nèi)緩沖液充足 。若凝膠有問題，重新制備凝膠 。如懷疑電源供應(yīng)器故障，聯(lián)系 Bio - Rad 技術(shù)支持人員進(jìn)行維修或更換 。
染色后條帶不清晰：
原因：染色時間過短或脫色過度；染色液濃度不合適；凝膠在染色前未充分清洗，殘留雜質(zhì)影響染色效果 。
解決方法：適當(dāng)延長染色時間或縮短脫色時間 。調(diào)整染色液濃度，按照說明書要求配制 。在染色前，用去離子水充分沖洗凝膠，去除殘留的緩沖液和雜質(zhì) 。
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