SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,这一方法最初由Shapir0于1967年提出,其原理基于聚丙烯酰胺凝胶的制备和电泳分离。该凝胶是由丙烯酰胺(简称Acr)和交联剂N,N’一亚甲基双丙烯酰胺(简称Bis)在催化剂过硫酸铵(APS)和N,N,N’,N’四甲基乙二胺(TEMED)作用下聚合交联形成的具有网状立体结构的凝胶。利用这一凝胶作为电泳的支持物,可以进行蛋白质分子的分离。
在电泳过程中,不同蛋白质分子因所带电荷和分子大小的不同,其迁移率会有所差异,从而在凝胶上形成不同的区带。若样品中仅含一种蛋白质,经过电泳后,该蛋白质会呈现单一的区带。SDS(十二烷基磺酸钠)是一种阴离子表面活性剂,它能打断蛋白质的氢键和疏水键,并与蛋白质分子结合,使蛋白质带上大量的负电荷,从而掩盖了蛋白质间原有的电荷差异。因此,各种蛋白质与SDS的复合物在电泳时的迁移率主要取决于分子量,而与电荷和分子形状关系不大。这种电泳方法被称为SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(简称SDS-PAGE)。
由于SDS-PAGE能够消除或减小电荷差异的影响,故常用于鉴定蛋白质分离样品的纯化程度。若蛋白质样品非常纯,只含有一种具有三级结构的蛋白质或含有相同分子量的亚基且具有四级结构的蛋白质,经过SDS-PAGE后,会只出现一条蛋白质区带。
实验材料
试剂
- 30%丙烯酰胺混合液(Acr:Bis 为 29:1)
- 1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液
- 1.0mol/L pH6.8 Tris-HCl缓冲液
- Tris-甘氨酸电泳缓冲液
- 10% 过硫酸铵(AP)
- 四甲基乙二胺(TEMED)或 β-二甲基氨基丙腈(DMAPN)
- 10%SDS(十二烷基磺酸钠)
- 上样缓冲液
- 考马斯亮蓝染色试剂
- 脱色液
- 蛋白质分子量标志物
仪器
圆盘电泳槽(或垂直板电泳槽)、稳压稳流电泳仪、脱色摇床。
SDS-PAGE蛋白质电泳步骤
- 准备样品:将样品加入等体积的2×SDS-PAGE Loading Buffer,煮沸裂解5分钟,冰浴2分钟,离心10分钟,取上清液保存备用。
- 制备分离胶:按照一定比例配制10mL 12%分离胶,加入各成分后迅速混匀,注入玻璃板间隙中,并用微量水封顶。
- 制备积层胶:按照一定比例配制2mL 5%的积层胶,加入各成分后迅速混匀,灌注到分离胶上,小心插入加样梳。
- 凝胶聚合完成后,将凝胶固定于电泳装置上,加入电泳缓冲液,加入样品。
- 进行电泳,待溴酚蓝带泳出胶底面时,关闭电源。
- 对凝胶进行染色和脱色处理,观察并记录结果。
注意事项
- 做胶时,要防止漏胶、进气泡以及花胶。
- 加样时,要注意时间尽量短,以免样品扩散。
- 电泳时,要将胶夹好放于电泳槽中,加电泳buffer,将电压调到适当值。
- 上样量不宜过大,以免出现过载现象。
- 操作时要注意保护,避免Acr和Bis的神经毒性。
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