Слайд 1Внутренний диаметр капилляра 9-300 мкм, толщина стенки 50-100 мкм, длина
20-100 см
Объем образца 10-100 нл
Капиллярный электрофорез
Слайд 2
Электроэнодоосмос – движение воды в электрическом поле к катоду в
капилляре с отрицательно заряженными стенками.
EOF – electroosmotic flow
Использование капиллярного
ЭФ для всех видов разделений
основано на явлении ЭЛЕКТРОЭНДООСМОСА
Слайд 3Капиллярный электрофорез проводят в капиллярах из плавленного кварца.
Согласно теории
электролитической диссоциации, отрицательно заряженные силанольные группы, присутствующие на его поверхности,
создают дзета-потенциал.
Поверхностный заряд приводит к неоднородному распределению катионов в сечении капилляра
Слайд 4Общепринятое объяснение электроэндоосмоса не отражает новых экспериментальных данных о структурной
организации водных систем
Слайд 6Зоны исключения (EZ-water) вблизи зерен катионита (сверху) и анионита (снизу)
Распределение
зарядов вблизи положительно и отрицательно заряженных зерен.
Слайд 7Nafion
H+
H+
H+
-
-
-
-
-
Exclusion zone water
pH-sensitive dye
Jerald Pollack, 2007
Слайд 8Пограничная Объемная
Вода – гетерогенная система,
между разными частями которой всегда существуют разности потенциалов,
т.е. в
воде происходит разделение зарядов
до 150 мв
Отрицательно заряженная поверхность
Благодаря разделению зарядов в вода способна
ТЕЧЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО (видео)
Слайд 10
Существование электроэндоосмотического потока обеспечивает движение к катоду не только катионов,
но даже нейтральных молекул и анионов.
Подвижность
Электроосмотический поток
Наблюдаемая подвижность
ЭФ-подвижность
_
катод
Слайд 11При капиллярном ЭФ не происходит уширения зоны вещества за счет
градиента вязкости элюента по срезу потока
Высокоэффективная жидкостная хроматография
Слайд 12При капиллярном ЭФ не происходит уширения зоны вещества за продольной
диффузии и за счет времени, требуемого для массообмена, как при
хроматографии.
Напротив, при капиллярном ЭФ происходит
концентрирование образца при его внесении в капилляр
Слайд 13Что такое ВЭКЭ (HPCE)?
Высокоэффективный капиллярный ЭФ («High Performance Capillary Electrophoresis»)–
набор разнообразных методов:
CZE, Capillary Zone Electrophoresis (also known as «Free
Zone» or CE)
cIEF, Capillary Iso-Electric Focusing
MEKC, Micellar Electro-Kinetic Chromatography
CGE, Capillary Gel Electrophoresis
CITP, Capillary Isotachophoresis,
OTCEC, Open Tubular Capillary Electrochromatography
CEC, Capillary Electro-Chromatography
Слайд 16Электрофореграмма нормальной сыворотки, полученной капиллярным зональным электрофорезом.
Разделение типичных белков слюны
человека (амилаза, богатые пролином белки, гистатины, статерины) ВЭКЭ с ДДС-Na
(прибор BioFocus 2000 (Biorad) Капилляр 24 cm, внутр. диам. 50 мкм, 15 kV, 20 °C, инъекция под давлением 100 psi/sec, детекция при 220 nm.
Слайд 17(N~ 850,000 теоретических тарелок).
Разделение микроорганизмов высокоэффективным капиллярным ЭФ
Слайд 18МИЦЕЛЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ.
Разделение малых незаряженных или одноименно заряженных молекул
с очень малым зарядом
Разделение кортикостероидов путем MECC. Буфер -
100 мМ холат натрия, 100 mM борат, pH 8.45.
1, triamcinolone; 2, hydrocortisone; 3, betamethasone; 4, hydrocortisone acetate; 5, dexamethasone acetate; 6, triamcinolone acetonide; 7, fluocinolone acetanide; 8, fluocinolone
Слайд 19Используется для разделения больших фрагментов ДНК
(от 10 т.п.н. до
10 млн.п.н.) в агарозном геле
Импульсный ЭФ в геле
(Pulsed Field
Gel Electrophoresis –PFGE)
Слайд 21Field Inversion Gel Electrophoresis (FIGE) [однородное инвертируемое поле]
Transverse Alternating Field
Electrophoresis (TAFE) [скрещенное перемежающееся поле]
Rotating Gel Electrophoresis (RGE) [вращающийся гель-ЭФ]
Contour-clamped Homogeneous Electric Field (CHEF) [скрещенные пульсирующие поля, создаваемые замкнутым эл. контуром]
СХЕМЫ ОСНОВНЫХ СИСТЕМ
ДЛЯ ПУЛЬС-ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Слайд 22Разделение хромосом Saccharomyces cercevisiae (245-2190 kb) во вращающемся гель-ЭФ. Условия:
180 в, 5.1 в/см, 34 ч., 120о, импульсы 60-120 c.,
агароза GTG, 10о C.