SDS-PAGE原理

作者&投稿:壬和 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ SDS-PAGE是十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术,用于分离蛋白质和寡核苷酸。聚丙烯酰胺凝胶由单体丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合而成。其中四甲基乙二胺(TEMED)作为加速剂能催化过硫酸铵产生自由基。过硫酸铵(APS)作为催化剂产生自由基,从而引发丙烯酰胺单体聚合,同时甲叉双丙烯酰胺与丙烯酰胺链间产生甲叉键交联,从而形成三维网状结构。

其中SDS(十二烷基硫酸钠)是阴离子去污剂,作为变性剂和助溶试剂,它能断裂分子内和分子间的氢键,使分子去折叠,破坏蛋白分子的二三级结构。而强还原剂如巯基乙醇,二硫苏糖醇能使半胱氨酸残基间的二硫键断裂。在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后,分子被解聚成多肽链,解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白-SDS 胶束,所带的负电荷大大超过了蛋白原有的电荷量,这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异。

SDS-PAGE一般采用的是不连续缓冲系统,与连续缓冲系统相比,能够有较高的分辨率。之所以会有分离胶和浓缩胶之分,浓缩胶和分离胶的PH值不同,前者主要表现为浓缩效用,后者表现为分子筛效用。浓缩胶的pH是6.8,在这个pH条件下,缓冲液中的HCl的Cl离子几乎全部解离,Gly的等电点为6.0,仅少数解离为负离子,在电场中移动速度很慢。酸性蛋白质在此pH下解离为负离子,三类离子的迁移速率为Cl>一般蛋白质>Gly,电泳开始后,Cl离子泳动快,在其后留下一个低离子浓度区。Gly在电场中移动很慢,造成移动离子的缺乏,于是快慢离子间就形成了一个缺少离子的高压区,在高压区内所有的负离子都会加速移动,当移到Cl离子区域时,高电压消失,蛋白质的移动速度慢下来,当以上稳定状态建立后,蛋白质样品在快慢离子间被浓缩形成一个狭小的之间层,按照电荷大小排列,但是由于目标蛋白都带有负电荷,所以位于同一的起点。从浓缩胶进入分离胶后,胶的pH升高,Gly的离解度增大,泳动率上升,又因为它分子小,故超过所有的蛋白质分子,紧跟在Cl离子后,Cl离子迁移后,低离子浓度不再存在,形成了恒定的电场强度,因此,蛋白质样品在分离胶中的分离主要取决于它的电荷性质,分子大小和形状,分离胶的孔径有一定大小,对不同相对质量的蛋白质来说,通过时收到的滞阻作用不同,即使静电荷相等的颗粒,也会由于这种分子筛的效应,把不同大小的蛋白质相互分开。

步骤:

1.配胶,有分离胶和浓缩胶之分,胶浓度随你蛋白的大小变化而变化,一般12%,一般需要两个小时,需要提前准备。短期可以充水放置于4℃冰箱。

2.将蛋白加入5X的SDS-loading, 100℃加热10min,以充分变性蛋白。

3.上样,一般10μL。

4.浓缩胶一般80V 30min 进入分离胶后可140V 30min。

5.结束后可用于考染或者western blot。

最后的最后  提醒一下自己:

丙烯酰胺-甲叉丙烯酰胺(Arc-Bis):中等毒性,神经毒剂。低浓度接触数月数年后,渐出现头痛头晕疲劳,嗜睡,手指剌痛,麻木感,常伴有两手掌发红,脱屑,手掌足心多汗。

过硫酸铵(APS):对皮肤粘膜有刺激性和腐蚀性.吸入后引起鼻炎、喉炎、气短和咳嗽等.眼、皮肤接触可引起强烈刺激、疼痛甚至灼伤.口服引起腹痛、恶心和呕吐.长期皮肤接触可引起变应性皮炎.。

SDS:对粘膜和上呼吸道有刺激作用,对眼和皮肤有刺激作用.可引起呼吸系统过敏性反应。

TEMED:强神经毒剂

记得带上手套和口罩!


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毋晶茵栀: 最大的不同是 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)用的蛋白质不做任何变性处理 SDS-PAGE中的SDS是十二烷基磺酸钠,是蛋白质变性剂,SDS能拆散蛋白质的折叠结构,然后沿伸展的多肽链的表面吸附.使肽链带净负电荷,蛋白质在电场中的泳动速度仅与蛋白质颗粒大小有关.

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