毛細管電泳儀(CE)是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，利用荷電粒子之間的淌度差異和分配系數(shù)差異進行分離的儀器，是分析科學繼gao效液相色譜儀之后的又一重大進展。使分析科學從微升級進入到納升級，應用十分廣泛。

毛細管電泳儀的工作原理

　　毛細管電泳是一種在空芯的、極微小內(nèi)徑的毛細管中進行的液-液相大、小分子的gao效蛋白分離技術。

　　毛細管兩端分別浸入緩沖液中，而緩沖液中分別插入連有高壓電源的電極，根據(jù)被分離物之間電荷和體積的不同，帶電荷分子朝相反極性的電極方向移動。又利用毛細管內(nèi)壁上的電荷和應用的勢能而引起的電解質(zhì)移動，毛細管內(nèi)表面帶有硅羥基基團，當毛細管內(nèi)充滿緩沖溶液時，毛細管壁上的硅羥基發(fā)生解離，生成氫離子溶解在溶液中，這樣就使毛細管壁上形成雙電層，管壁是負電荷層，溶液是正電荷層。

　　在毛細管的兩端加上直流電場后，帶正電的溶液就會整體向負極端移動，形成了電滲流。無論是帶正電、帶負電或不帶電的粒子，都在電滲流的作用下，向陰極遷移，帶正電的，受到同方向的電場力作用，遷移Z快，不帶電的遷移速度次之，帶負電的遷移速度Z慢，(因為它受到與電滲流反方向的電場力作用)，從而實現(xiàn)各蛋白組分的分離。

毛細管電泳儀的優(yōu)勢

　　1、毛細管電泳儀的自動進樣系統(tǒng)完全實現(xiàn)全自動原始管上樣，操作人員只需將帶有條形碼的原始管放在儀器試管架上，初始操作完畢后即可離開，毛細管電泳儀將自動連續(xù)運行樣品，無須人為干預。樣本經(jīng)儀器自動稀釋后，由高精氣壓控制的納升級樣品進樣系統(tǒng)將樣品精確地吸入毛細管內(nèi)部。

　　2、zhuan利樣品溫控系統(tǒng)該高速電泳分離系統(tǒng)整合了一個高精度Peltier自動溫控裝置，能夠?qū)γ毠苤挟a(chǎn)生的焦耳熱進行實時精確穩(wěn)定的控制，是保證毛細管電泳儀有效分離的關鍵，使實驗重復性達到應用要求。

　　3、毛細管電泳儀可以進行多種臨床項目的檢測。

　　4、毛細管電泳儀檢測結果完全數(shù)據(jù)化、信息化管理利用互聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)各項檢測結果的傳輸，包括曲線，工作流程和結果報告，并可建立實驗室內(nèi)部網(wǎng)絡資庫。

毛細管電泳儀的應用

　　1、DNA分析：

　　DNA分析包括堿基、核苷、核苷酸、寡核苷酸、引物、探針、單鏈DNA、雙鏈DNA(DNA片段和PCR產(chǎn)物)和DNA序列分析。毛細管電泳儀通常用于堿基、核苷酸和簡單的核苷酸等分析，以及較大的寡核苷酸、ssDNA、dsDNA和DNA序列分析。

　　2、蛋白質(zhì)和肽分析：

　　毛細管電泳儀在蛋白質(zhì)和肽的應用可概括為兩方面：一是結構表征，二是研究相互作用。

　　毛細管電泳儀已廣泛用作Z有效的純度檢測手段，可檢測出多肽鏈上單個氨基酸的差異。CIEF測定等電點，分辨度可達0.01pH單位。

　　3、手性化合物分析：

　　手性對映體分析和鑒定有巨大的應用價值，已成為醫(yī)藥領域的一個重要課題。除gao效液相色譜法外，其余五種模式均可用于手性分析。

　　使用毛細管電泳儀進行手性分析，通常在緩沖液中加入手性選擇劑，操作和分離效率均優(yōu)于gao效液相色譜儀的手性分析。今后毛細管電泳儀手性分析將會在發(fā)展更多的手性選擇劑、更深入地探討分離機理、手性藥物在體內(nèi)的作用及代謝等方面開展研究。

　　4、藥物分析和臨床檢測：

　　目前，毛細管電泳儀在藥物和臨床研究領域已成為不可缺少的有力儀器，但在醫(yī)藥領域尚未確定為法定方法，故未得到廣泛使用。醫(yī)藥領域內(nèi)大量研究工作表明，毛細管電泳儀的應用正在走向成熟。

　　毛細管電泳儀除了在臨床化學中除進行臨床分子生物學檢測外，也廣泛用于疾病臨床診斷、臨床蛋白質(zhì)分析、臨床藥物檢測和藥物代謝研究。藥物代謝研究對毛細管電泳儀是一個挑戰(zhàn)，在提高靈敏度和解決蛋白質(zhì)吸附等方面有待改進。

　　5、環(huán)境監(jiān)測和離子分析：

　　毛細管電泳儀在環(huán)境監(jiān)測中的應用也日趨增多，目前主要集中在用各種模式包括CEC分離檢測土壤等環(huán)境樣品中的多環(huán)芳烴，10min內(nèi)可分離16種多環(huán)芳烴。在環(huán)境監(jiān)測中應用還需提高靈敏度、發(fā)展?jié)饪s和富集方法。

　　毛細管電泳儀比較重要的應用還有糖的分析，目前Z成功的是用APTS作糖的衍生化試劑，標記后用LIFD進行單糖和多糖的測定。

　　6、單細胞和單分子檢測：

　　單細胞和單分子檢測是毛細管電泳儀分析的Zgao境界，對生命科學和化學具有巨大的潛在意義。單細胞監(jiān)測或許會對細胞水平的藥理學和了解生命過程提供一種活體檢測手段。

毛細管電泳儀與傳統(tǒng)電泳儀的區(qū)別

　　從20世紀30～40年代起，相繼發(fā)展了多種基于抗對流載體的電泳儀(如紙電泳儀和凝膠電泳儀等)。傳統(tǒng)電泳儀由于受到焦耳熱的限制，只能在低電場強度下進行電泳操作，分離時間長，分離效率低。20世紀80年代初，小內(nèi)徑毛細管用于電泳儀，由此產(chǎn)生了一種新型的分析儀器——毛細管電泳儀。

　　傳統(tǒng)電泳儀Zda的局限是難以克服由兩端的高電壓所引起的電介質(zhì)離子流的焦耳熱，引起粘度和速度梯度，導致區(qū)帶較寬，降低分離效率，極大地限制了高壓電的使用。

　　毛細管電泳儀是以毛細管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，利用樣品各組分的淌度差異和分配系數(shù)差異進行分離，是分析科學繼gao效液相色譜儀之后的又一重大進展，使分析科學從微升級進入到了納升級水平，不僅使單細胞乃至單分子分析成為可能，也使蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子分析有了新的轉機。

　　由于毛細管電泳儀的毛細管內(nèi)徑小，比表面積大，易于散熱，可減少焦耳熱的產(chǎn)生，可使用很高的電壓。電壓升高，電場推動力大，又進一步使毛細管內(nèi)徑變小。這是毛細管電泳儀和傳統(tǒng)電泳儀的根本區(qū)別。

　　自上世紀八十年代以來，毛細管電泳儀發(fā)展迅速，是當今分析化學和生物醫(yī)藥學公認的前沿。毛細管電泳儀分離無機離子無以倫比的能力，使傳統(tǒng)電泳儀黯然失色。毛細管電泳儀分離有機分子和藥物分子，特別是分離手性分子和生物大分子的能力，對gao效液相色譜儀地位提出了嚴峻挑戰(zhàn)。毛細管電泳儀正成為生物樣品Z重要的分離分析手段。