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分子電荷特性：分子所帶電荷的數量與性質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極遷移，帶負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：緩沖液的導電性和 pH 值至關重要。合適的導電性能夠保證電場穩定，而 pH 值則影響分子的帶電狀態 。例如，在蛋白質電泳中，SDS-PAGE 緩沖液體系能夠使蛋白質變性并帶上負電荷，從而實現按分子量大小分離 。
高效靈活的電泳槽：
多凝膠運行能力：可同時運行 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，都能輕松應對 。例如在蛋白質表達差異分析實驗中，科研人員能夠同時對多個樣本進行電泳，加快實驗進程 。
廣泛的凝膠兼容性：既適用于 Mini - PROTEAN 預制膠，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行實驗；而在追求便捷性時，也可選用預制膠，滿足不同實驗場景需求 。
便捷的操作設計：擁有的密封機制，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 。
精準穩定的電源供應器：
多種輸出模式：PowerPac Universal 電源供應器具備恒流、恒壓、恒功率以及伏特小時控制（99000 V - hr）等輸出模式 。科研人員可依據實驗類型、樣品特性以及凝膠參數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 。能夠精確設定電泳所需的各項參數，確保實驗條件的準確性和可重復性 。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 。
人性化功能設計：儲存 9 個方法，每個方法最多可設置 9 個步驟，方便科研人員保存常用實驗程序，下次使用時直接調用，節省設置時間 。具備暫停 / 繼續功能，運行過程中可隨時改變已編程參數，無需重新設定時間，提高實驗操作的靈活性 。
安全可靠的系統：
全面的安全防護：具備空載監測、荷載突變監測、過載 / 短路監測、地面漏電保護以及過壓保護等多重安全防護機制 。保障實驗人員操作安全，防止因設備故障引發安全事故，同時保護儀器設備免受損壞，延長使用壽命 。
符合國際標準：通過 CE、EN - 61010 等安全標準認證，產品質量和安全性得到國際認可，讓科研人員使用更放心 。
設備檢查：收到套裝后，仔細檢查電泳槽、電源供應器及配件是否齊全，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；電源供應器外殼是否有破損，顯示屏是否正常 。若發現問題，及時聯系供應商處理 。
凝膠制備（以手工灌制聚丙烯酰胺凝膠為例）：
準備試劑：依據實驗需求，準備好丙烯酰胺、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 。所有試劑應保證純度和質量，避免因試劑問題影響凝膠聚合和實驗結果 。
計算配方：根據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，充分攪拌均勻 。然后，在灌膠前，加入適量的 APS 和 TEMED，迅速輕輕攪拌，引發凝膠聚合反應 。注意，APS 和 TEMED 加入后，凝膠會在短時間內開始聚合，需盡快進行下一步操作 。
樣品處理：
蛋白質樣品：若進行蛋白質電泳，將蛋白質樣品與適量的上樣緩沖液（如含 SDS、β - 巰基乙醇、溴酚藍等的緩沖液）按 1:1 或其他合適比例混合 。在 100°C 加熱 3 - 5 分鐘，使蛋白質變性，破壞其高級結構，使其帶上負電荷并以線性形式存在，便于后續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，根據實驗目的，可選擇是否進行酶切、PCR 擴增等預處理 。同樣與核酸上樣緩沖液（含甘油、溴酚藍等）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桌面，確保其穩定 。抬起制膠架兩側的羽狀開關，放開卡門，平放制膠架 。
先將厚玻璃平板放入制膠架，再放入兩側墊片，最后放入帶凹型的玻璃平板 。合上卡門，同時按壓兩側羽狀開關，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，避免產生氣泡 。加至液面達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，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），梳子的厚面向實驗者，插入過程要緩慢且保持水平，避免產生氣泡 。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，松開卡門 。將帶有凝膠的玻璃夾板放入電泳槽內，注意兩玻璃夾板的凹玻板均應與電泳槽內芯接觸 。若僅電泳一塊膠，另一套玻璃夾板需用提供的有機玻璃板代替 。
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，繼續加注緩沖液，讓內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，在梳井內按預定順序加入處理好的樣品 。加樣量通常為 10 - 25 μl，具體可根據實驗要求和樣品濃度調整 。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，避免樣品溢出或產生氣泡 。同時，在相鄰加樣孔中加入 DNA 分子量標準 Marker 或蛋白質分子量標準 Marker，用于判斷樣品條帶的大小 。
連接電源：將 PowerPac Universal 電源供應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器正確連接，注意正負極對應（通常紅色為正極，黑色為負極） 。
設置參數：打開電源供應器開關，顯示屏亮起 。根據實驗類型和需求，設置電壓、電流、功率、時間等參數 。例如，在蛋白質 SDS - PAGE 電泳中，濃縮膠階段可設置電壓為 80 - 100 V，時間約 20 - 30 分鐘；分離膠階段將電壓調至 120 - 150 V，時間根據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，也需相應設置合適參數 。設置完成后，可將該程序保存，方便后續相同實驗調用 。
開始電泳：確認參數設置無誤后，按下電源供應器上的 “開始" 按鈕，電泳開始 。此時可觀察到電泳槽內有氣泡產生，表明電流通過 。在電泳過程中，密切關注電源供應器顯示屏上的參數變化，以及電泳槽內樣品指示劑（如溴酚藍）的遷移情況 。正常情況下，指示劑應勻速向正極移動 。若發現參數異常波動或指示劑遷移異常，應立即停止電泳，檢查設備連接、緩沖液、凝膠等是否存在問題 。
結束電泳：當樣品指示劑遷移至玻璃板下緣附近，或達到設定的電泳時間，電泳結束 。按下電源供應器上的 “停止" 按鈕，關閉電源 。小心取出電泳槽內的玻璃夾板，準備后續凝膠處理 。
染色：
蛋白質凝膠染色：常用考馬斯亮藍染色法或銀染法 。考馬斯亮藍染色相對簡便，將凝膠小心取出放入染色液（如 0.1% 考馬斯亮藍 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，蛋白質條帶顯現 。銀染法則靈敏度更高，但操作較為復雜，需依次進行固定、敏化、銀染、顯影等步驟，具體操作可參考相關實驗手冊 。
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 具有強致癌性，操作時需做好防護，在通風櫥中進行 。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進行觀察和分析 。將凝膠放入成像系統中，選擇合適的光源和濾鏡（根據所使用的染料選擇），拍攝凝膠圖像 。通過圖像分析軟件，可對條帶進行定量分析，如計算條帶的光密度值、分子量大小、相對表達量等 。在蛋白質組學研究中，可通過分析不同樣品蛋白質條帶的差異，篩選出差異表達的蛋白質；在核酸研究中，可判斷 PCR 產物的大小、純度等 。
設備維護：實驗結束后，及時清洗電泳槽和配件 。先用去離子水沖洗電泳槽內外壁，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 。長時間不使用設備時，應將電泳槽和電源供應器妥善存放，避免陽光直射和潮濕環境 。
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 。操作時務必佩戴手套、護目鏡等防護裝備，在通風良好的環境中進行 。對于有毒有害試劑，要嚴格按照操作規程使用，使用后妥善處理，避免污染環境和危害人體健康 。例如，EB 廢液需經過特殊處理后才能排放 。
實驗條件優化：不同的樣品和實驗目的可能需要不同的電泳條件 。在進行正式實驗前，建議進行預實驗，摸索適合的凝膠濃度、電壓、電流、時間等參數 。例如，對于分子量較大的蛋白質，可適當降低凝膠濃度；對于復雜的核酸樣品，可能需要調整電泳時間和電壓，以獲得更好的分離效果 。同時，要注意控制實驗環境溫度，溫度過高可能導致凝膠變形、條帶擴散，影響實驗結果 。
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 。加樣量要準確且適中，加樣過多可能導致條帶擴散、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 。加樣過程中若產生氣泡，應及時排除，否則氣泡會干擾樣品遷移，使條帶出現異常 。
安全用電：電源供應器為電泳提供電力，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，務必先關閉電源供應器 。不要在潮濕環境中使用電源供應器，避免水濺入設備內部引發短路或其他故障 。若發現電源供應器有異常發熱、冒煙、異味等情況，應立即切斷電源，并聯系專業維修人員檢查維修 。
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，嚴格按照配方準確量取各試劑 。根據溫度適當調整 TEMED 用量，溫度較低時可適當增加 TEMED 量 。若凝膠長時間不聚合，可嘗試將其放置在 37°C 溫箱中促進聚合 。
條帶模糊或拖尾：
原因：樣品處理不當，如蛋白質未變性、核酸樣品有雜質；加樣量過多；凝膠濃度不合適；電泳電壓過高或時間過長；緩沖液使用次數過多，離子強度改變 。
解決方法：優化樣品處理步驟，確保蛋白質充分變性，對核酸樣品進行進一步純化 。減少加樣量，調整至合適范圍 。根據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；電泳槽內緩沖液不足或干涸；凝膠有裂縫或破損；電源供應器故障 。
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，確保電泳槽內緩沖液充足 。若凝膠有問題，重新制備凝膠 。如懷疑電源供應器故障，聯系 Bio - Rad 技術支持人員進行維修或更換 。
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，殘留雜質影響染色效果 。
解決方法：適當延長染色時間或縮短脫色時間 。調整染色液濃度，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 。
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