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1、电泳的基本原理 ???? ?电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物分子,如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团,它们在某个特定的ph值下可以带正电或负电,在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。电泳技术就是利用在电场的作用下,由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不同的迁移速度,从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。 ?? ? ?电泳过程必须在一种支持介质中进行。tiselius等在1937年进行的自由界面电泳没有固定支持介质,所以扩散和对流都比较强,影响分离效果。于是出现了固定支持介质的电泳,样品在固定的介质中进行电泳过程,减少了扩散和对流等干扰作用。最初的支持介质是滤纸和醋酸纤维素膜,目前这些介质在实验室已经应用得较少。在很长一段时间里,小分子物质如氨基酸、多肽、糖等通常用滤纸或纤维素、硅胶薄层平板为介质的电泳进行分离、分析,但目前则一般使用更灵敏的技术如hplc等来进行分析。这些介质适合于分离小分子物质,操作简单、方便。但对于复杂的生物大分子则分离效果较差。凝胶作为支持介质的引入大大促进了电泳技术的发展,使电泳技术成为分析蛋白质、核酸等生物大分子的重要手段之一。最初使用的凝胶是淀粉凝胶,但目前使用得最多的是琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。蛋白质电泳主要使用聚丙烯酰胺凝胶。
????? 电泳装置主要包括两个部分:电源和电泳槽。电源提供直流电,在电泳槽中产生电场,驱动带电分子的迁移。电泳槽可以分为水平式和垂直式两类。垂直板式电泳是较为常见的一种,常用于聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白质的分离。电泳槽中间是夹在一起的两块玻璃板,玻璃板两边由塑料条隔开,在玻璃平板中间制备电泳凝胶,凝胶的大小通常是12cm ? 14 cm,厚度为1mm~2 mm,近年来新研制的电泳槽,胶面更小、更薄,以节省试剂和缩短电泳时间。制胶时在凝胶溶液中放一个塑料梳子,在胶聚合后移去,形成上样品的凹槽。水平式电泳,凝胶铺在水平的玻璃或塑料板上,用一薄层湿滤纸连接凝胶和电泳缓冲液,或将凝胶直接浸入缓冲液中。由于ph值的改变会引起带电分子电荷的改变,进而影响其电泳迁移的速度,所以电泳过程应在适当的缓冲液中进行的,缓冲液可以保持待分离物的带电性质的稳定。 ? 为了更好的了解带电分子在电泳过程中是如何被分离的,下面简单介绍一下电泳的基本原理。在两个平行电极上加一定的电压(v),就会在电极中间产生电场强度(e),l是电极间距离。 ? 在稀溶液中,电场对带电分子的作用力(f),等于所带净电荷与电场强度的乘积。 ? 这个作用力使得带电分子向其电荷相反的电极方向移动。在移动过程中,分子会受到介质粘滞力的阻碍。粘滞力(f’)的大小与分子大小、形状、电泳介质孔径大小以及缓冲液粘度等有关,并与带电分子的移动速度成正比,对于球状分子,f’的大小服从stokes定律,即: ???????????????? f’=6πrηυ ? 式中r是球状分子的半径,η是缓冲液粘度,υ是电泳速度(υ= d / t,单位时间粒子运动的距离,cm / s )。当带电分子匀速移动时: f = f’, ?????????????? ∴? q?e = 6πrηυ ? 由此可以看出,迁移率与带电分子所带净电荷成正比,与分子的大小和缓冲液的粘度成反比。 ???? ?用sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量时,实际使用的是相对迁移率mr。 ????? 带电分子由于各自的电荷和形状大小不同,因而在电泳过程中具有不同的迁移速度,形成了依次排列的不同区带而被分开。即使两个分子具有相似的电荷,如果它们的分子大小不同,由于它们所受的阻力不同,因此迁移速度也不同,在电泳过程中就可以被分离。有些类型的电泳几乎完全依赖于分子所带的电荷不同进行分离,如等电聚焦电泳;而有些类型的电泳则主要依靠分子大小的不同即电泳过程中产生的阻力不同而得到分离,如sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳。分离后的样品通过各种方法的染色,或者如果样品有放射性标记,则可以通过放射性自显影等方法进行检测。
2、影晌电泳分离的主要因素?????
?待分离生物大分子的性质 ????? 待分离生物大分子所带的电荷、分子大小和性质都会对电泳有明显影响。一般来说,分子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形,则其电泳迁移速度越快。 ?缓冲液的性质(溶液的ph值) ????? 缓冲液的ph值会影响待分离生物大分子的解离程度,从而对其带电性质产生影响,溶液ph值距离其等电点愈远,其所带净电荷量就越大,电泳的速度也就越大,尤其对于蛋白质等两性分子,缓冲液ph还会影响到其电泳方向,当缓冲液ph大于蛋白质分子的等电点,蛋白质分子带负电荷,其电泳的方向是指向正极。为了保持电泳过程中待分离生物大分子的电荷以及缓冲液ph值的稳定性,缓冲液通常要保持一定的离子强度,一般在0.02-0.2,离子强度过低,则缓冲能力差,但如果离子强度过高,会在待分离分子周围形成较强的带相反电荷的离子扩散层(即离子氛),由于离子氛与待分离分子的移动方向相反,它们之间产生了静电引力,因而引起电泳速度降低。另外缓冲液的粘度也会对电泳速度产生影响。
???? 溶液的ph决定被分离物质的解离程度和质点的带电性质及所带净电荷量。例如蛋白质分子,它是既有酸性基团(-cooh),又有碱性基团(-nh2)的两性电解质,在某一溶液中所带正负电荷相等,即分子的净电荷等于零,此时,蛋白质在电场中不再移动,溶液的这一ph值为该蛋白质的等电点(isoelctric point,pi)。若溶液ph处于等电点酸侧,即ph<pl,则蛋白质带正电荷,在电场中向负极移动。若溶液ph处于等电点碱侧,即ph>pl,则蛋白质带负电荷,向正极移动。溶液的ph离pl越远,质点所带净电荷越多,电泳迁移率越大。因此在电泳时,应根据样品性质,选择合适的ph值缓冲液,准确来说,sds-page的电泳缓冲液ph一般都为8.3。
电场强度 ???? 电场强度(v/cm)是每厘米的电位降,也称电位梯度。电场强度越大,电泳速度越快。但增大电场强度会引起通过介质的电流强度增大,而造成电泳过程产生的热量增大。电流在介质中所做的功(w)为: ????????????? w=i2.r.t ? 上式中:i为电流强度,r为电阻,t为电泳时间。 ? 电流所作的功绝大部分都转换为热,因而引起介质温度升高,这会造成很多影响: ? ①样品和缓冲离子扩散速度增加,引起样品分离带的加宽;②产生对流,引起待分离物的混合;③如果样品对热敏感,会引起蛋白变性;④引起介质粘度降低、电阻下降等等。电泳中产生的热通常是由中心向外周散发的,所以介质中心温度一般要高于外周,尤其是管状电泳,由此引起中央部分介质相对于外周部分粘度下降,摩擦系数减小,电泳迁移速度增大,由于中央部分的电泳速度比边缘快,所以电泳分离带通常呈弓型。降低电流强度,可以减小生热,但会延长电泳时间,引起待分离生物大分子扩散的增加而影响分离效果。所以电泳实验中要选择适当的电场强度,同时可以适当冷却降低温度以获得较好的分离效果。 电渗 ???? 液体在电场中,对于固体支持介质的相对移动,称为电渗现象。由于支持介质表面可能会存在一些带电基团,如滤纸表面通常有一些羧基,琼脂可能会含有一些硫酸基,而玻璃表面通常有si-oh基团等等。这些基团电离后会使支持介质表面带电,吸附一些带相反电荷的离子,在电场的作用下向电极方向移动,形成介质表面溶液的流动,这种现象就是电渗。在ph值高于3时,玻璃表面带负电,吸附溶液中的正电离子,引起玻璃表面附近溶液层带正电,在电场的作用下,向负极迁移,带动电极液产生向负极的电渗流。如果电渗方向与待分离分子电泳方向相同,则加快电泳速度;如果相反,则降低电泳速度。 支持介质的筛孔 ? 支持介质的筛孔大小对待分离生物大分子的电泳迁移速度有明显的影响。在筛孔大的介质中泳动速度快,反之,则泳动速度慢。
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实验报告总结【1】
经过半年的生化实验的学习让我受益菲浅。
在生化实验课即将结束之时,我对在这半年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。
取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。
这半年的生化实验主要有folin-酚法测蛋白 稀碱法提取酵母rna 醋酸纤维薄膜电泳 rna定量测定-uv吸收法 纤维素酶活力的测定 最适ph选择 菲林试剂热滴定定糖法 肌糖元的酵解作用 n-末端氨基酸残基的测定--dns-cl法 柱层析分离色素 凯式定氮法等实验。
在这些实验中,凯式定氮法是给我印象最深的一个实验,因为这个实验使我认识了改良式凯式蒸馏仪的基本结构,同样的也让我通过这次实验掌握了凯式定氮法的操作技术。
在这次实验中,我和我的同组者-韩文志犯了一些错误,而且是很不应该犯的错误,我们都忘了在做实验时要加入新的沸石,这是个很低级的错误,差点引起溶液的暴沸。
通过这次错误我认识到,很多知识,即使是老师在怎么说,它也只是理论,当我们不能把它应用到实践中去时,它对我们都是毫无意义的。
现在更深的认识到了理论结合实际的观点。
在这次实验中我们损坏了改良式凯式蒸馏仪,并且赔了钱,钱不是问题,重要的是操作的问题,我觉得我们在做实验时还是对仪器不是很熟悉,做实验时不认真。
还有一个是柱层析分离色素,这个实验主要是掌握吸附层析的原理和操作技术,我记得这次实验我是第二个到的实验室,当时还很有成就感,进来后就称菠菜,还有研磨,这是很累人的活,我觉得,因为想把它研磨的好些,又想
快点做实验,于是就一直磨一直磨,直到做下一步时才觉得手腕有点累。
我记得在加棉花时,由于不知道应该加多厚,提取色素时还很是胆战心惊的。
我觉得在这个实验中,装柱这一步是很重要的,于是我们很小心的装,直到柱面很平。
直到最后,分离色素后,看到我们的色带分离的很好,很是高兴。
半年实验做下来,最“苦”的要数“菲林试剂热滴定定糖法”这个实验了。
这个实验要求我们正确掌握滴定管的使用方法和热滴定的终点。
由于全部滴定过程必须在沸腾状态下快速进行,而且终点不容易把握,我们滴了好几十次才确定了终点。
当时我的同组者-韩文志已经被火烤的不行了。
在这半年的十几次的实验的学习中,我受益颇多。
毫无疑问,它培养了我的动手能力。
每个实验我都会亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。
经过这半年,我的动手能力有了明显的提高;它让我养成了课前预习的好习惯。
一直以来就没能养成课前预习的好习惯(虽然一直知道课前预习是很重要的),但经过这半年,让我不仅深深的懂得课前预习的重要,更领会了课前预习的好处。
只有在课前进行了认真的预习,在做实验时效率才会更高,才能收获的更多、掌握的更多;它还提高了我处理数据的能力;做实验就会有数据,有数据就要处理,数据处理的是否得当将直接影响实验成功与否。
半年实验虽然收获很多,但在这中间,我也发现了我存在的很多不足。
我的动手能力还不够强,当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对;我的探索方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成;我的数据处理能力还得提高,当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足,不能用最佳的处理手段使实验误差减小到最小程度…… 总之,生化实验课让我收获颇丰,同时也让我发现了自身的不足。
在实验课上学得的,我将发挥到其它中去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善;在此间发现的不足,我将努力改善,通过学习、实践等方式不断提高,克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。
在今后的学习、工作中有更大的收获,在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值!
实验报告总结【2】
立体构成的概念特征及作用:
立体构成是一门研究在三维空间中如何将立体造型要素按照一定的.原则组合成赋予个性的美的立体形态的学科。
整个立体构成的过程是一个分割到组合或组合到分割的过程。
任何形态可以还原到点、线、面,而点、线、面又可以组合成任何形态。
立体构成的探求包括对材料形、色、质等心理效能的探求和材料强度的探求,加工工艺等物理效能的探求这样几个方面。
立体构成是对实际的空间和形体之间的关系进行研究和探讨的过程。
空间的范围决定了人类活动和生存的世界,而空间却又受占据空间的形体的限制,艺术家要在空间里表述自己的设想,自然要创造空间里的形体。
立体构成中形态与形状有着本质的区别,物体中的某个形状仅是形态的无数面向中的一个面向的外廓,而形态是由无数形状构成的一个综合体。
立体构成的构成要素:
1、点的特征;
点型是形态中最初的元素,也是形态世界最小的表现极限,它在空间中呈飘浮状态,有长短,宽窄及运动方向,它是由各元素相互对应,相互比较而特定的,如随着点与块的缩小与扩大,它们之间互相的转换,对形态上造型语言的不同会在心理上产生不同的感受,如角状点型,有强烈的冲击力,曲状点型则有柔和的飘浮感。
其表现形式无限多,或方或圆或角或其他任何形状,还可有实心与空心的变化。
2、线的特征:
线存在于点的移动轨迹,面的边界以及面与面的交界或面的断、切、截取处,具有丰富的形状和形态,并能形成强烈的运动感。
线从形态上可分为直线(平线,重直线,斜线和折线等)和曲线(孤线,螺旋线,抛物线,双曲线及自由线)两大表。
a、直线 垂直线 斜线的 b、曲线
几何曲线能表达饱满,有弹性、严谨,理智,明确的现代感觉,同时也有机械的冷漠感,自由曲线是一种自然的、优美的、跳跃的线型,能表达丰阔、圆阔、柔和、富有人情味的感觉,同时也有强烈的活动感和流动感,例如大自然中闪电形成的自由曲线。
3、面的特征:
面作为构成空间的基础之一具有强烈的方向感,面的不同组合方式可以构成千变万化的空间形态。
面在空间形态上可分为平面和曲面两种形态,平面有规律平面和不规律平面,曲面有规律曲面和不规律曲面。
圆形总是封闭的,具有饱满的,肯定的和统一的效果,能表现流动、运动、和谐、柔美的感觉不规则面的基本形是指一些毫无规律的自由形态。
4、块的特征:
块体的基本特征是占据三维空间,块体可以由面围合而成,也可以由面运动而成,大而厚的块体能产生深厚、稳定的感觉,小而薄的块体,能产生轻盈飘浮的感觉,块体可分为几何平面体,几何曲面体,自由体和自由曲面体等。
几何平面体包括正三角锥体、正立方体、长方体和其它的几何平面所构成的多面立体,具有简练大方、庄重、严肃、稳定的特点。
这些就是我在立体构成课程期间所学的知识以及我自己的作品。
虽然还有很大的欠缺,我想以后在学习的过程中,我会不断的学习不断的进步,让我的作品更有创造力,更美观,更能跟上时代的潮流,甚至超越时代的潮流。
0610030211
万莉
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?据说山上尖尖的地方是天葬台?
?像牵牛花
?天上的光束
?食堂路上的狗
?温泉
?这就是传说中的:一朵鲜花插在牛粪上(纯天然生长形成)
?高原草
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