蛋白实验 | 蛋白质双向电泳
作者&投稿：书罚 （若有异议请与网页底部的电邮联系）
随着功能基因组时代和蛋白质组时代的到来，双向电泳技术（Two-dimensional Electrophoresis）已成为生物学研究的核心技术之一。
蛋白质双向电泳是一种将蛋白质等电点和分子量两种特性结合起来进行蛋白质分离的技术。
➭蛋白质双向电泳的第一向为等电聚焦（Isoelectrofocusing，IEF），根据蛋白质的等电点不同进行分离；
➭第二向为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE），按亚基分子量大小进行分离。经过电荷和分子量两次分离后，可以得到蛋白质分子的等电点和分子量信息。
简明地理解，第一项进行等电聚焦，蛋白质沿pH梯度分离，至各自的等电点；随后，再沿垂直的方向进行分子量的分离。
1975年，意大利生化学家O'Farrell发明了双向电泳技术。它是利用蛋白质的带电性和分子量大小的差异，通过两次凝胶电泳达到分离蛋白质组的技术。第一向电泳依据蛋白质的等电点不同，通过等电聚焦将带不同净电荷的蛋白质进行分离。在此基础上，依据蛋白质分子量的不同进行第二向的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，将其分离。双向电泳技术包括蛋白样品制备、等电聚焦、在平衡液中平衡胶条和SDS-PAGE电泳等步骤。
目前，双向电泳技术检测的蛋白质数目比估计的细胞内总蛋白少得多，主要原因有：一些低拷贝数蛋白由于电泳的灵敏度不够得不到检测；部分蛋白（如膜蛋白）不溶于样品缓冲液，疏水膜蛋白和大分子蛋白不易进入凝胶的第二向；一些分子量过大、极端酸性或碱性的蛋白在电泳过程中会丢失；有时一个蛋白质点含有不止一种蛋白。
样品处理也是影响双向电泳灵敏度的主要原因之一。双向电泳在进行蛋白质分离时，其自动化不强，是一项比较费时的工作。双向电泳所能研究的蛋白质数量和类型还受到很大程度的限制。这为双向电泳的研究提出了相当大的挑战。
双向电泳技术具有极高的分辨率和灵敏度，可以同时显示组织或细胞内各种蛋白，但其重复性却很不理想。高分辨率确保蛋白质最大程度的分离，高重复性有利于凝胶间的对比。因此，提高双向电泳的分辨率和可重复性成为人们一直关注的焦点。
解决此问题的措施主要有使用商品化的IPG干胶条，应用窄范围IPG胶条，减少凝胶厚度，增大凝胶面积（30～40cm），蛋白质组、重叠群（proteomic contig）方法都可以提高双向电泳的分辨率。还有另外一些方面也得到了改善：IPG胶条的产生；IPGhor等相关系统的产生使得IEF过程自动化；半自动银染设备使得同时可以进行多块胶的染色；电泳后一步进行蛋白质荧光染色；内标的引入简化了胶的比对过程；有更好的计算机算法硬件设备用于图像分析。
目前双向电泳技术尚未完善，手工操作较多，经验性强，且存在许多局限性。尽管如此，该技术目前仍然是蛋白质组研究中不可替代的分离方法，随着蛋白质组学的兴起，对技术有了新的要求和挑战。近年来，双向电泳凝胶图像分析软件正向高分辨率、高灵敏度、自动化、智能化的方面发展，这将对整个蛋白组学的研究起到积极的推动作用。
双向电泳作为蛋白组学研究的必要工具之一，该技术已被广泛应用到研究细胞生物学、神经生物学等各种学科领域，其研究对象覆盖了原核微生物、真核微生物植物和动物等范围。
邓闸珍芪：[答案] 蛋白质2维电泳 1个方向是SDS-聚丙烯酰胺凝胶 主要是把蛋白质按照分子量分开 1个方向是等点聚焦 把蛋白质按照等电点的不同分开 这样就可以把不同的蛋白质尽可能的分开 可以结合质谱对细胞进行蛋白质组的研究 例如我们研究癌细胞和癌旁细胞 ...
连山壮族瑶族自治县19258378870： 蛋白质双向电泳的基本原理和主要用途.这是一道题, - ？
邓闸珍芪：[答案] 蛋白质2维电泳1个方向是SDS-聚丙烯酰胺凝胶主要是把蛋白质按照分子量分开1个方向是等点聚焦把蛋白质按照等电点的不同分开这样就可以把不同的蛋白质尽可能的分开有些蛋白分子量相近,但是等电点不同.而等电点相近的蛋...
连山壮族瑶族自治县19258378870： 蛋白质双向电泳的原理是什么呀? - ？
邓闸珍芪： 蛋白质2维电泳 1个方向是SDS-聚丙烯酰胺凝胶 主要是把蛋白质按照分子量分开 1个方向是等点聚焦 把蛋白质按照等电点的不同分开 这样就可以把不同的蛋白质尽可能的分开 可以结合质谱对细胞进行蛋白质组的研究 例如我们研究癌细胞和癌旁细胞 利用这个方法就可以知道 两种细胞都有哪些蛋白质表达的不同
连山壮族瑶族自治县19258378870： 蛋白质双向电泳(2D SDS - PAGE)是根据蛋白质分子量大小和------的不同来分离的? - ？
邓闸珍芪：[答案] 蛋白质等电点
连山壮族瑶族自治县19258378870： 蛋白质双向电泳(2D SDS - PAGE)是根据蛋白质分子量大小和------的不同来分离的? - ？
邓闸珍芪： 蛋白质等电点
连山壮族瑶族自治县19258378870： 蛋白双向电泳分析的主要技术难点有哪些 - ？
邓闸珍芪： 蛋白双向电泳是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳,然后再进行SDS-PAGE,经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图.蛋白双向电泳分析的主要技术难点是高分辨率和重复性.高分辨率确保蛋白最大程度的分离,高重复性允许进行凝胶间配比.第一向应用载体两性电解质,在管胶内建立pH梯度,随着聚焦时间的延长,pH梯度不稳,易产生阴极漂移.在等电区域的迁移须在平衡状态之前完成,但很难控制.
连山壮族瑶族自治县19258378870： 说明双向电泳分离蛋白质技术的原理以及其在蛋白组学研究中的意义. - ？
邓闸珍芪： 我简要回答,你还得自己发挥.原理,根据蛋白质都具有特定的等电点及分子量这2个属性,首先在IEF胶条上进行等点聚焦,具不同等电点的蛋白会电泳到和其等电点一致的位置;第二IEF进行SDS-PAGE,胶条上的蛋白根据其分子量大小进一步分离.通过这2维分离过程,不同属性的蛋白得以分离.意义,研究蛋白的理化性质如等电点和分子量,蛋白的分离纯化,蛋白表达差异的查找,结合质谱可以对特定蛋白进行鉴定.
连山壮族瑶族自治县19258378870： 求双向电泳的技术特点 - ？
邓闸珍芪： 双向电泳(two-dimensional electrophoresis)是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合,即先进行等电聚焦电泳(按照pI分离),然后再进行SDS-PAGE(按照分子大小),经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图. 双向电泳完整的操作步骤 ...
连山壮族瑶族自治县19258378870： 如何处理双向电泳的样本 - ？
邓闸珍芪： 双向电泳技术发展迅速,目前是蛋白质组学中应用最广泛的蛋白质分离手段.样本制备方法对于获得清晰度高的电泳结果至关重要,然而最佳的样本制备方法需要考虑样本特点及研究目的.你是如何处理双向电泳样本的?分享一下你在双向电泳...
