等速電気泳動

等速電気泳動( ITP ) は、イオン性分析物の選択的分離と濃縮に使用される分析化学の技術です。これは電気泳動の一種で、荷電した分析物はイオン移動度(イオンが電界を移動する速度を示す量)に基づいて分離されます。

従来の ITP 分離では、不連続バッファー システムが使用されます。サンプルは、高速のリーディング電解質(LE) ゾーンと低速のターミネーティング (またはトレーリング) 電解質 (TE) ゾーンの間に導入されます。通常、LE と TE は共通の対イオンを持ちますが、共イオン (対象の分析物と同じ符号の電荷を持つ) は異なります。LE はイオン移動度の高い共イオンによって定義され、TE はイオン移動度の低い共イオンによって定義されます。対象の分析物は中程度のイオン移動度を持っています。電位を印加すると、リーディング電解質では低い電界が生じ、ターミネーティング電解質では高い電界が生じます。TE ゾーンにある分析物イオンは周囲の TE 共イオンよりも速く移動しますが、LE にある分析物イオンはより遅く移動します。その結果、分析物は LE/TE インターフェースに集中します。

ITP は置換法です。つまり、ある種のイオンを集束させて他のイオンを置換します。十分な量が存在する場合、集束する分析対象イオンはすべての電解質共イオンを置換し、プラトー濃度に達します。イオン移動度が十分に異なる複数の分析対象は、複数のプラトーゾーンを形成します。実際、プラトーモード ITP 分離は階段状のプロファイルによって容易に認識され、階段の各プラトーは、電界が増加し、導電率が低下する (LE から TE まで) 電解質または分析対象ゾーンを表します。ピークモード ITP では、分析対象量がプラトー濃度に達するのに不十分であるため、このような分析対象は鋭いガウス分布のようなピークに集束します。ピークモード ITP では、いわゆるスペーサー化合物が分析対象間の中間のイオン移動度で追加されない限り、分析対象ピークは大きく重なります。このようなスペーサー化合物は、隣接する分析対象ゾーンを分離することができます。^[1]

完了した ITP 分離は、すべての共イオン領域が等しい速度で移動する動的平衡によって特徴付けられます。この現象から、ITP は iso = 等しい、 tachos = 速度、phoresis = 移動という名前が付けられました。

等速電気泳動は不連続電気泳動における定常状態スタッキングステップと全く同じである。^[2]

ITP の一般的な形式は、一過性 ITP (tITP) です。これは、分析対象ゾーンの重複により分離能力が限られるという従来の ITP の制限を軽減します。一過性 ITP では、分析対象は最初に ITP によって濃縮され、次にゾーン電気泳動によってベースライン分離されます。一過性 ITP は通常、サンプルを TE で溶解し、サンプル/TE プラグを LE ゾーンの間に挟むことによって実現されます。またはその逆で、サンプル/LE プラグを TE ゾーンの間に挟むこともできます。最初のケースでは、分析対象は前面の TE/LE インターフェースに焦点が当てられます。一方、より高速の LE イオンが TE イオンに打ち勝つため、TE プラグの背面は LE に溶解します。すべての TE イオンが溶解すると、フォーカス プロセスが停止し、ゾーン電気泳動の原理に従って分析対象が分離されます。

tITP は、キャピラリー電気泳動(CE) 分離の前濃縮ステップとして簡単に実装できるため、現在では従来の ITP よりも広く普及しており、強力な分離能力を活用しながら CE の感度を高めています。

• アダム、アルバート、ショッツ、カルロ（1980）。等速電気泳動の生化学的および生物学的応用。エルゼビア・サイエンティフィック・パブ社ISBN 0-444-41891-1。