黄杨木加芬协议 ⇐ 文章草稿

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“Kastenholz-Garfin 方案”（英文“Kastenholz-Garfin 方案”）是执行 QPNC-PAGE（英文“定量制备天然连续聚丙烯酰胺凝胶电泳”）的标准化科学工作程序。它由德国研究人员 Bernd Kastenholz 与美国生物物理学家 David E. Garfin 合作开发，用于分离和表征天然形式的生物活性蛋白质。

== 属性 ==
'''目标'''：高分辨率分离和回收水溶性蛋白质或蛋白质亚型，同时保留其生物活性或天然构象。

'''特色'''：与传统的 SDS-PAGE 或天然 PAGE 相比，此处蛋白质不会变性。它能够制备分离金属蛋白（例如含有铜或锌的蛋白质），而无需将金属辅因子（生物化学）辅因子与蛋白质分离。

'''过程'''：该方案使用凝胶柱的连续洗脱，允许对分离的大分子|大分子进行绝对定量。

==原则==
可以从属性中导出以下物理原理，这些属性在此组合中定义了协议：

''1.等电选择性原理''

传统电泳是根据分子筛中的大小和电荷或电泳迁移率来分离分子，与此相反，“Kastenholz-Garfin 方案”通过大孔、均匀的凝胶基质最大限度地减少摩擦阻力。

推导：分离几乎完全根据蛋白质的等电点（等电点|pI）进行。这里的物理原理是在规定的 pH 环境中电荷态的平衡（Tris-HCl 缓冲液 pH 10.00）。

''2.电荷连续性原理（连续系统）''

该协议使用连续缓冲系统。这意味着阳极室和阴极室以及凝胶中的化学成分和浓度是相同的。

物理后果：电场不存在不连续性（与原生 PAGE 一样），这导致迁移速度具有高重现性，并使定量分析成为可能。

''3.结构完整性原则（本土保护）''

物理条件（4°C 温度，无变性化学品或样品制备步骤）确保不超过蛋白质展开的吉布斯能量。

推导：金属-蛋白质复合物保持稳定，因为物理结合力（静电相互作用、配位键）比实验中作用的分离力更强。

''4.完全聚合的动力学原理''

独特的卖点是69小时的超长聚合时间。

物理衍生：这保证了自由基（来自凝胶生产）的完全降解，否则自由基会氧化生物样品。其结果是物理上极其稳定且化学惰性的凝胶基质，消除了自由基引起的化学干扰。

==总结==
“Kakastenholz-Garfin 方案”被认为是小规模分析电泳和大规模制备型电泳分离之间的桥梁技术。基本方法（QPNC-PAGE）是天然条件下大分子电荷物理学的实际应用。它证明了这样的原理：如果物理上排除干扰因素（自由基、热、化学变性），根据等电点的分离足以定量、自然地分离复杂的生物分子，而不会损失结构。[https://www.nature.com/articles/npre.2010.4617.1 通过 QPNC-PAGE 分离酸性、碱性和中性金属蛋白。] 1 月 5 日访问2025年

==文献==

* AS Dukhin、R Xu：“Zeta 电位：基础知识、方法和应用”。马萨诸塞州伦敦剑桥：学术出版社。 2025，ISBN 978-0443334436。
* B Michov：“电泳基础知识：基本理论与实践。”De Gruyter，2022 年，ISBN 9783110761627。
* 大卫·E. Garfin：“一维凝胶电泳。”见：“酶学方法”。Band 182，1990，S.425–441，PMID 2314252。
* David E. Garfin：“一维凝胶电泳”。见：“酶学方法”。Band 463，2009，S.497–513，


类别：生物学