教案2：SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳
实验2 SDS—聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳
2.1 实验目的
（1）学习由于了解SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理和方法。
（2）通过垂直板SDS-PAGE对某一蛋白质样品分子量的测定，熟悉和掌握用该方法测定蛋白质分子量的具体实验操作和应用。
2.2实验原理
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）是利用样品分子的大小而进行分离的一种变性聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法。
（1）SDS（十二烷基苯磺酸钠）是一种阴离子去污剂，可使蛋白质分子变性、解聚和伸展。由于SDS分子本身有强的负电荷，能够与变性蛋白质分子所暴露的疏水区大量结合，从而使蛋白质分子带上大量负电荷，这样可以抵消不同蛋白质分子在电泳时的电荷差异。因此，当采样加有SDS的聚丙烯酰胺凝胶进行电泳时，由于聚丙烯酰胺凝胶具有分子筛效应，可以利用蛋白质分子的分子量大小差异对其进行分离，并且可以应用于蛋白质分子量的测定。
（2）在SDS-PAGE进行蛋白质分子质量测定的方法中，利用某些已知分子质量的标准指示蛋白质(Marker)与被测蛋白质样品同时进行电泳比较，根据蛋白质的电泳相对迁移率Rm在一定范围内与其分子质量的对数所呈的线性关系来测定样品中蛋白质的分子质量。注:1、标准指示蛋白质与被测蛋白质样品在电泳前需经含有还原剂的SDS样品处理处理，因此，用该方法测得的是蛋白质亚基的分子质量(对于分子构型异常的蛋白质误差较大)。
2、SDS聚丙烯酌胶凝胶电泳可以采用圆盘电泳的形式，也可以采用垂直平板电泳的形式，其原理相同，只是操作步骤有些不同。另外，SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳亦分为不连续系统和连续系统，不连续系统具有与PAGE原理相同的样品堆集浓缩效应，灵敏度较高;连续系统操作相对简便，这些可以根据教学条件和应用需要进行主择。
3、本实验采用垂直平板以不连续系统的SDS-聚丙烯酷股凝胶方式进行电泳。垂直平板电泳的优点在于在一块凝胶平板上可以同时进行多个不同样品的电泳，因此条件一致，更加便于分析比较，并方便开展延伸的Western Blotting、双向电泳等分析。
2.3 仪器与耗材
2.3.1实验仪器
（1）垂直板电泳槽装置4套（可共8小组，24人同时进行实验）（植物实验室，需要补充3套）
（2）电动脱色摇床8台（植物实验室，需要补充7台）
（3）电泳仪电源1台（植物实验室，需要补充1台）
（4）凝胶成像扫描系统1套（植物实验室，需要补充1套）
（5）光波炉2台（植物实验室，需要补充2台）
（6）万分之一电子天平1台
（7）涡旋混合器2台（植物实验室，需要补充2台）
2.3.2实验耗材
（1）可调移液枪（3支，5~20μL、50~200μL、1000μL各一支）
（2）医用注射器8支（5ml，带针头）
（3）移液管4支（1ml，5ml各2支）
（4）烧杯（100ml，4个；50ml4个，1000ml4个）
（5）量筒（100ml，1个；1000ml1个）
（6）吸水纸（4卷）
（7）标签纸（2张）
（8）移液管架（4个）
（9）洗耳球（4个）
（10）培养皿（φ9cm，16套）
（11）记号笔4支
2.4试剂与配制
2.4.1实验试剂
1)丙烯酿胶（Acr）。
2)甲叉双丙烯酷胶(Bis)。
3)过硫酸铵（AP）。
4)四甲基乙二胺(TEMED)（有毒，保险柜按需领取）。
5)三羟甲基氨基甲烷(Tris) 。
6)考马斯亮蓝G250\R250。
7)十二烷基苯磺酸钠(SDS)。
8)β-疏基乙醇（有毒，保险柜按需领取）。
9)甘氨酸(Gly) 。
10)溴酚蓝。
11)甘油。
12)浓盐酸（有强腐蚀性，保险柜按需领取）。
13)琼脂糖。
14)甲醇。
15)冰醋酸（冰乙酸）。
16)牛血清白蛋白(BSA)（分子量: 66 200Da）。
17)中分子量标准蛋白（分子量范围：14KDa~94KDa）
2.4.2试剂配制
1）丙烯酰胺(Arc)和甲叉双丙烯酰胺(Bis)溶液的配制。
分别称取Arc 30g，Bis0.8g于烧杯中，先用约80mL蒸馏水溶解，然后用蒸馆水定容至100.0mL，混匀即可。注：溶解后如有絮状物，可用垫有脱脂棉的小漏斗滤去。
2）十二烷基苯磺酸钠(SDS)溶液的配制
称取SDS 2.0g于烧杯中，先用少量蒸馏水溶解，然后用蒸馆水定容至20.0mL，混匀即可。注：如不易溶解，需温水浴加热溶解，SDS低于10℃易析出。
3）10%过硫酸绞(AP)溶液的配制
称取AP 1.0g于烧杯中，加蒸馏水10mL溶解，混匀即可。
4）1. 5mol/L，pH 8.8 Tris-HCl Buffer的配制
称取Tris 18. 2g于烧杯中，先用蒸馏水约80mL溶解，然后用浓盐酸调至pH8.8，最后用蒸馏水定容至100mL，混匀即可。注：必须用酸度计精确测量，保证pH准确，否则容易导致分离胶不凝。
5）1. 0mol/L，p日6. 8 Tris-HCl Buffer的配制
称取Tris 6. 0g于烧杯中，先用蒸馏水40mL榕解，然后用浓HCl调至pH 6.8，用蒸馏水
定容至50mL，混匀即可。注：必须用酸度计精确测量，保证pH准确，否则容易导致浓缩胶不凝。
6）pH 8.3Tris Giy电极缓冲液的配制
分别称取Tris 3.0g，Gly 14.4g，SDS 1.0g于烧杯中，先用适量蒸馏水溶解，然后用蒸馏水定容至1000. 0mL，混匀即可。
7）四甲基乙二胶(TEMED)，用时直接取原液。
8）2%琼脂糖溶液的配制
称取琼脂糖1. 0g于烧杯中，加蒸馏水50mL，需要使用时在微波炉(或电炉)上加热至近沸腾溶化。
9）0.05%溴酚蓝溶液的配制
称取溴酚蓝25.0mg，加蒸馏水50mL溶解，混匀即可。
10)样品溶解缓冲液(Buffer溶液)的配制
1.0mol/L，pH 6. 8 Tris-HCl Buffer 0.5mL
甘油0.8mL
10% SDS 1.6mL
β-琉基乙醇(β-EtSH) 0.4mL
0.05溴酚蓝0.2mL
蒸馏水(DDW) 4.5mL
总体积8.0mL
11)样品溶液的配制(1. 0mg/mL)
称取牛血清白蛋白(BSA)1. 0mg，加样品溶解缓冲液1. 0mL，溶解混匀即可，沸水浴5min 后迅速冷却。
注：样品要完全溶解，含盐量要尽可能低。
12）标准品溶液的配制
标准分子质量Marker(一小瓶)加样品洛解缓冲液200μL，溶解混匀即可，沸水浴5min 后迅速冷却。
13）染色液的配制
称取考马斯亮蓝G250250mg于烧杯中，先用少量蒸馏水溶解，然后分别加入冰醋酸9.0mL，甲醇45.5mL，最后用蒸馏水定容至100mL，混匀即可。
14）脱色液的配制
冰醋酸:甲醇:水=7.5 : 5.0 : 87.5(体积比)。
2.5实验步骤
2. 5. 1凝胶液的配制
分离胶及浓缩肢的配制见表2-1
表2-1 SDS-PAGE分离胶及浓缩胶的用量及配制(学生实验选用B方案用量配制)
12%分离胶A方案用量：30ml B方案用量：8ml
蒸馏水9.8ml 2.6mL
30%Acr-Bis 12.0ml 3.2mL
1.5mol/L Trist-HCl（pH8.8）7.6ml
2.0mL
10%SDS 0.3ml 0.08mL
10%AP 0.3ml 0.2mL(原0.08mL) TEMED 0.012ml 3.2μL
5%浓缩胶A方案用量：16ml B方案用量：4ml
蒸馏水11ml 2.75mL
30%Acr-Bis 2.6ml 0.65mL
1.5mol/L Trist-HCl（pH8.8）
2.0ml 0.5mL
10%SDS 0.16ml 0.04mL
10%AP* 0.16ml 0.lmL(原0.04mL) TEMED* 0.016ml 4μL
核黄素** 2mg 1mg
注：（1）A方案为大型电泳槽用量；B方案为小型电泳槽用量；
（2）*可通过适当调整引发剂10%AP和加速剂TEMED的用量，来调整凝胶的聚合时间在30min~60min。
（3）**核黄素为引发剂，用可见光或紫外光（波长253．7毫微米）照射，可促进浓缩胶聚合。
2. 5. 2垂直平板电泳槽的装配
1)将洁净的垂直平板电泳槽水平放置，在槽内凹型平面上(或在此平面上另加凹型玻璃
板平面上)两侧边各垫加一块配套的Imm厚隔条(隔条厚度决定凝胶夹槽的厚度)，再在两块边条上对应整齐加上玻璃平板以形成凝胶夹槽，对合到位后，在槽的两竖侧边分别用两只夹子将玻璃板与电泳槽夹紧，以使两边密封(此后需小心拿取电泳槽)。2)将电泳槽竖立，用滴管吸取适量经微波炉(或电炉)加热至近沸腾洛化的2 %琼脂糖溶
液，趁热灌注于玻璃平板的底槽，待琼脂糖冷却凝固后，底层即封闭(需避免气泡)。
3)在玻璃平板夹槽内用注射器(或滴管)加满蒸榴水，并观察两侧和底部是否有渗漏现
象，如有渗漏则需要重新安装玻璃平板槽。确保无渗漏后，轻轻倒去夹槽蒸馏水，并用吸水纸吸去夹槽内残留的蒸馏水。
关于其他类型垂直平板电泳槽见相关说明书进行装配。
2.5.3分离胶的制备
(1)用带有长针头的注射器吸取分离胶混合贮液，慢慢注入垂直放好的平板夹槽，直至胶液高度为7cm。
(2)用另一带细针头注射器吸取适量蒸馏水，缓慢在胶面上仔细加注厚0.5~1.0cm的蒸馏水层(即封水)，在室温下静置40~60min进行聚合，这时可根据界面现象进行辨别。开始时，槽内胶层与水层界面渐至扩散消退，待固体凝胶形成后，又将可辨。当有明显的水平分层界面现象出现时，表明凝胶已聚合完毕。
(3)聚合后将上层的封水轻轻倒掉，并用吸水纸吸去槽内胶层上残留的蒸馏水(不要触及胶面)。
2.5.4浓缩胶的制备
(1)将混合好的浓缩胶贮液用带有针头的注射器吸取加注到分离胶胶面上，直至高度约为2cm。
(2)将加样梳板的梳齿插入平板顶部夹槽内，并保证梳齿的2/3部分浸没在浓缩胶液内(如高度不够，可适量添加贮液)，在室温下，静置40~60mino(如果浓缩胶面不用加样梳板，则可加水层封水以便界面平整，此方法为只加一种样品作制备等用)。
(3)浓缩胶聚合后，将加样梳板轻轻垂直地从顶槽内取出，这时即可出现一个个齿孔(即加样凹槽)。用小滤纸条吸去齿孔内残液，但不能触及和移动胶齿。用滴管吸蒸馆水清洗加样齿孔2遍，每次用小滤纸条吸去齿孔内残液。
14. 5. 5加标准品和样品溶液
1)加样量
用微量注射器吸取：
(1)标准品Marker溶液(200μL/小瓶) 10μL/齿孔。
(2)样品溶液（1.0mg/mL）2.5μL/齿孔。
2)加样方法(有两种方法，可选一种)
(1)先加样，后加电极溶液
用微量注射器分别小心将样液加注到平板槽内的加样齿孔内（记录每孔内所加的样品，各孔内的样品不能相混)，加样完毕后，将准备好的电极溶液分别轻轻倒入上、下电极槽内，特别是在加注上电极榕液时，一定要沿槽内壁轻轻加入，以防冲动各齿孔内的样品液引起相互混合和扩散。
(2)先加电极溶液，后加样
也可先将上、下电极槽内加注电极溶液后，再用微量注射器将针头伸入在上槽各自的加样齿孔底部轻轻加样，这样可以避免在加电极液时引起样品溶液相互混合和扩散。
2.5. 6电泳
加完样品和电极液后(电极一定要漫入电极溶液内)，连接电泳槽导线至电泳仪，上电极接电泳仪负极，下电极接电泳仪正极，开启电泳仪，使电流调整至15mA/cm2(凝胶顶部截面积)，电泳15min后，再调整电流至30mA/cm2（150~250V电压）继续电泳，待溴酚蓝指示前沿到达下端（约1cm）时，关闭电泳仪，停止电泳。
2.5.7分离区带鉴定
分离后的凝胶板可以根据需要进行考马斯亮蓝染料染色或银染或再做Western Blotting转移电泳等，本实验采用考马斯亮蓝染料染色，银染方法见附录A。
1)染色
电泳结束后，倒出槽内电极缓冲液，随即将垂直板电泳槽的玻璃平板轻轻掰开，将凝胶板的一面朝下，对着一合适的干净搪瓷盘（或其他容器），用不锈钢小铲刀（或美工刀）将凝胶板铲压下来，然后在培养皿中加入适量染色液，于摇床上进行振摇固定染色30min，完毕，倒去染色液（可回收），培养皿中凝胶用清水洗涤2~3遍。
2)脱色
在搪瓷盘内加入适量脱色液，于脱色摇床上进行振摇，脱色多次(约脱色3次，2h/次)直至凝胶背景透明，色带完全清晰为止。
2.6数据处理
根据凝胶板上染色所出现的区带，测量和记录标准品和样品中各蛋白质条带的迁移距离(mm)或相对迁移率Rm，以标准品中的各自蛋白质的迁移距离(mm)或相对迁移率Rm 为横坐标，以相对应的分子质量对数(lg Me)为纵坐标，绘制蛋白质分子质量标准曲线，并从标准曲线图上查出样品蛋白质的分子质量。数据处理另可采用半对数坐标纸的作图方式，或采用Excel线性回归的方法计算结果。亦可采用凝胶图像处理系统对电泳结果进行数码拍照和数据处理。
结果参见图14-2和图14-3。
14.7思考题
1)在SDS-PAGE中对样品是如何处理的，为何要进行这样的处理?
2)SDS-PAGE为什么测出的是蛋白质亚基的分子质量?
3)纯的抗体(如Ig G)在SDS-PAGE分析中是否为一条带?
4)如果样品不用还原剂处理，电泳结果将会如何?可否进行蛋白质结构的辅助分析?
5)如何调整凝胶聚合速度?
6)如何利用凝胶罔像系统对分离的蛋白质条带进行归一化法相对含量分析? SDS—聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳的优点
1)可以随意控制凝胶浓度“T”和交联度“C”，从而得到不同的有效孔径，用于
分离不同分子量的生物大分子。
2)能把分子筛作用和电荷效应结合在同一方法中，达到更高的灵敏度
（10-9~10-12mol/L）.
3)由于聚丙烯酰胺凝胶是由-C-C-键结合的酰胺多聚物，侧链只有不活泼的酰胺—
C—O—NH2，没有带电荷的其他基团，化学惰性好，不会发生“电渗”。
4)加过硫酸铵之前，混合物必须抽空气；
5)核黄素催化的聚合作用，常用于制备浓缩胶，因为这样制得的凝胶孔度要大一
些，核黄素在光照射下及有微量氧存在时，产生自由基使Acr发生聚合作用。
6)由于可制备得高纯度的单体原料，因为电泳分离重复性好；
7)透明度好，便于照相和复印，机械强度好，有弹性，不易碎，便于操作和保存。
8)无紫外吸收，不染色，就可以在紫外波长的凝胶成像扫描系统中进行定量分析。
9)还可用作固定化酶的惰性载体。
SDSPAGE电泳常见问题分析
SDS PAGE 电泳常见问题分析 1. 配胶缓冲液系统对电泳的影响？ 在SDS－PAGE不连续电泳中，制胶缓冲液使用的是Tris－HCL缓冲系统，浓缩胶是pH6.7，分离胶pH8.9；而电泳缓冲液使用的 Tris－甘氨酸缓冲系统。在浓缩胶中，其pH环境呈弱酸性，因此甘氨酸解离很少，其在电场的作用下，泳动效率低；而CL离子却很高，两者之间形成导电性较低的区带，蛋白分子就介于二者之间泳动。由于导电性与电场强度成反比，这一区带便形成了较高的电压剃度，压着蛋白质分子聚集到一起，浓缩为一狭窄的区带。当样品进入分离胶后，由于胶中pH的增加，呈碱性，甘氨酸大量解离，泳动速率增加，直接紧随氯离子之后，同时由于分离胶孔径的缩小，在电场的作用下，蛋白分子根据其固有的带电性和分子大小进行分离。 所以，pH对整个反应体系的影响是至关重要的，实验中在排除其他因素之后仍不能很好解决问题的情况，应首要考虑该因素。 2. 样品如何处理？ 根据样品分离目的不同，主要有三种处理方法：还原SDS处理、非还原SDS处理、带有烷基化作用的还原SDS处理。 1）还原SDS处理：在上样buffer中加入SDS和DTT（或Beta巯基乙醇）后，蛋白质构象被解离，电荷被中和，形成SDS与蛋白相结合的分子，在电泳中，只根据分子量来分离。一般电泳均按这种方式处理，样品稀释适当浓度，加入上样Buffer，离心，沸水煮5min，再离心加样。 2）带有烷基化作用的还原SDS处理：碘乙酸胺的烷基化作用可以很好的并经久牢固的保护SH基团，得到较窄的谱带；另碘乙酸胺可捕集过量的DTT，而防止银染时的纹理现象。100μl样品缓冲液中10μl 20%的碘乙酸胺，并在室温保温30min。 3）非还原SDS处理：生理体液、血清、尿素等样品，一般只用1%SDS沸水中煮3min，未加还原剂，因而蛋白折叠未被破坏，不可作为测定分子量来使用。 3. SDS-PAGE电泳凝胶中各主要成分的作用？ 聚丙烯酰胺的作用：丙烯酰胺与为蛋白质电泳提供载体，其凝固的好坏直接关系到电泳成功与否，与促凝剂及环境密切相关； 制胶缓冲液：浓缩胶选择pH6.7，分离胶选择pH8.9，选择tris－HCL系统， TEMED与AP：AP提供自由基，TEMED是催化剂，催化自由基引起的聚合反应进行；
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)实验原理和操作步骤
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)实 验原理和操作步骤 实验原理： SDS-PAGE是对蛋白质进行量化，比较及特性鉴定的一种经济、快速、而且可重复的方法。该法是依据混合蛋白的分子量不同来进行分离的。 SDS是一种去垢剂，可与蛋白质的疏水部分相结合，破坏其折叠结构，并使其广泛存在于一个广泛均一的溶液中。SDS蛋白质复合物的长度与其分子量成正比。在样品介质和凝胶中加入强还原剂和去污剂后，电荷因素可被忽略。蛋白亚基的迁移率取决于亚基分子量。 试剂和器材： 试剂：1. 5x样品缓冲液（10ml）:0.6ml 1mol/L的Tris-HCl(pH6.8),5ml 50%甘油，2ml 10%的SDS，0.5ml巯基乙醇，1ml 1%溴酚蓝，0.9ml蒸馏水。可在4℃保存数周，或在－20℃保存数月。 2. 凝胶贮液：在通风橱中，称取丙烯酰胺30g，甲叉双丙烯酰胺0.8g，加重蒸水溶解后，定容到100ml。过滤后置棕色瓶中，4℃保存，一般可放置1个月。 3. pH8.9分离胶缓冲液：Tris 36.3g ，加1mol/L HCl 48ml，
加重蒸水80ml使其溶解，调pH8.9，定容至100ml，4℃保存。 4. pH6.7浓缩胶缓冲液：Tris 5.98g ，加1mol/L HCl 48ml，加重蒸水80ml使其溶解，调pH 6.7，定容至100ml，4℃保存。 5. TEMED（四乙基乙二胺）原液 6.10%过硫酸铵（用重蒸水新鲜配制） 7. pH8.3 Tris-甘氨酸电极缓冲液：称取Tris 6.0g，甘氨酸28.8g，加蒸馏水约900ml，调pH8.3后，用蒸馏水定容至1000ml。置4℃保存，临用前稀释10倍。 8. 考马斯亮蓝G250染色液：称100mg考马斯亮蓝G250，溶于200ml蒸馏水中，慢慢加入7.5ml 70%的过氯酸，最后补足水到250ml，搅拌1小时，小孔滤纸过滤。 器材：电泳仪，电泳槽，水浴锅，摇床。 实验操作
SDS-PAGE电泳标准操作流程
SDS-PAG电泳标准操作规程（网上） 3. 程序: 端平齐。放于制胶架上夹紧，下端紧贴密封条。 3.1.2分离胶的配置 3.122 灌胶混匀后用移液枪将凝胶溶液沿玻棒小心注入到长、短玻璃板间的狭缝内（胶高度距样品模板 梳齿下缘约1cm）。 3.1 . 2.3液封在凝胶表面沿短玻板边缘轻轻加一层水以隔绝空气，使胶面平整。静置约30min观察胶面 变化，当看到水与凝固的胶面有折射率不同的界限时，表明胶已完全凝固，倒掉上层水，并用滤纸 吸干残留的水液。 3.1.3浓缩胶的配置 混匀后用移液枪将凝胶溶液注入到长、短玻璃板间的狭缝内（分离胶上方），轻轻加入样品模板梳，小心避免气泡的出现。约30分钟，聚合完全。 3.2.1安装电泳槽将制备好的凝胶板取下，小心拔下梳子。两块10%勺凝胶板分别插到U形橡胶框的两边凹 形槽中，可往上提起使凝胶板紧贴橡胶。将装好玻璃板的胶模框平放在仰放的贮槽框上，其下缘与 贮槽框下缘对齐，放入电泳槽内。倒入1X tris-gly 电泳缓冲液。 3.2.2 样品处理对于蛋白样品直接取80 pl的样品，依次加上20Q 5x buffer （加了B-巯基乙醇），混匀。 对于菌体或组织等固体样品，取少量样品加100ul 2x buffer （加了B-巯基乙醇）煮沸10分钟。 3.2.3 加样用移液枪取处理过的样品溶液10 p l，小心地依次加入到各凝胶凹形样品槽内，marker加 入到其中一个槽内，为区别两块板，marker可加在不同的孔槽中。 3.2.4电泳将电泳槽放置电泳仪上，接通电源，正负极对好。电压调至约150v保持恒压。待溴酚蓝标记移 动到凝胶底部时，关电源，把电泳缓冲液倒回瓶中。 3.2.5剥离胶把电泳槽取出，两块板拿下来，用刮片从长短玻片中间翘起，再把浓缩胶刮掉，取下。 3.3. 染色放于加有R250染色液的染色皿中，染液漫过胶即可，置于摇床上，转速约为45r/min，时间约1小时, 完成后染液倒掉并用水洗掉染液。 3.4. 脱色取出染色过的胶放于加有脱色液的染缸里，脱色液漫过胶即可，置于摇床上，转速约为45r/min，时间 约1小时，本底色脱净，条带清晰可见即可，完成后倒掉脱色液。 3.5. 拍照将脱色后的胶置于透明文件夹中，把胶上面的气泡赶出（用前也可用酒精棉球擦干净文件夹），放到 扫描仪上，拍照。 4. 注意事项 4.1 根据目的蛋白的大小选择合适的胶片浓度。一般为100KD-50KD选用10%交；50KD-30KD选用12%胶； 30KD-10KD选用15%交。4.2 要根据样品浓度来加样品溶解液。每加一个样品后换一支吸头或清洗吸头后再点另一个样品。4.3 制备聚丙烯酰胺凝胶时，倒胶后常漏出胶液，那是因为二块玻璃板与塑料条之间没封紧，留有空隙，所以这步要特别留心操作.4.4 电泳完毕撬板取凝胶时要小心细致不能把胶弄破。 4.5 电泳缓冲液可重复利用，如果胶上出现不正常痕迹，就要及时更换新液。 4.6 分离胶高度控制得当，确保 有大约1cm左右的浓缩胶空间。过长或过短均不能得到理想的电泳结果。 4.7 电泳染色液注意进行回收再利用， 一般可重复使用2-3次。4.8 AP和TEMED是催化剂，加入的量要合适，过少则凝胶聚合很慢甚至不聚合，过多则聚合过
SDS-PAGE电泳问题总结
SDS-PAGE电泳问题总结(2012-04-19 20:07:12)转载▼ 标签：杂谈分类：々☆常用技术☆々 蛋白质条带为什么走到下面逐渐变宽发散？ 回答:多数情况是因为小分子在胶里的运动不规律，这种情况常发生在高浓度胶或凝固不 一致的胶里，你可以加大阴极的缓冲液浓度，可能会有点改善 胶凝的快慢不在于TEMED多少，在于APS的量，APS提供自由基，TEMED帮助自由基作用，是催化剂，对凝固速度影响不是太大，可以试试加大APS的量 丙烯酰胺在凝胶中的百分比分离胶的分辨范围 15 ％15～45 kDa 12.5％15～60 kDa 10 ％18～75 kDa 7.5％30～120kDa 5 ％60～212kDa 来源于《蛋白质技术手册》汪家政 每种浓度的变性胶的分离范围不是指能跑出哪个范围分子量的蛋白质，而是指在这个区 间内，蛋白质迁移率基本和分子量成正比，也就是线性关系，为了数据的可靠性，大家 尽量根据这个来选择自己配胶的浓度。 下层也就是阳极缓冲液的作用当然是导电，用普通TRIS缓冲液做阳极缓冲液，一样跑得好，阴极就不一样了，需要提供离子强度和SDS环境，而在电泳过程中，阴极缓冲液的一些离子损失，而且与样品接触，不适合再次使用
至于有些时候跑太大浓度的胶，因为药品，BUFFER配制过程的一些问题，导致会出现蛋白带无法电泳到分离胶的最下方，胶跑得难看情况比较多，一般来说，15%的胶已经能够跑出大约15KDa左右的蛋白，对于普通SDS-PAGE已经几乎到了极限，还跑不出来的MARK带，就不必去追究商品的问题了 SDS-PAGE胶的凝结速度受温度影响很大，随着温度的升高，凝结速度越来越快，温度降 低则反之。所以，夏天时胶凝结的比较快，而冬天脚的凝结速度则变慢，甚至不能凝结，解决此类问题较可行的方法是：冬天在原配方的基础上加倍过硫酸铵和TEMED的使用量，可很好的解决胶凝结速度过慢的问题。 做SDS-PAGE的时候，除了蛋白量上样一致，最好体积也一致，这样跑出来的胶各个泳道之间的band能做到一样宽，方便后面的比较，特别是WB。做法就是拿1X的上样缓冲补全要加的样做到体积一致，否则跑出来会有的宽有的窄，特别是上样体积相差较大的 加入染色液后，先放入微波炉里加热5-10秒，使染色液微热即可（千万不要加热太久， 否则冰醋酸就挥发了）。然后放水平摇床上摇20分钟，最多半小时就染好了。脱色也很 简单，不用脱色液，直接用去离子水，放微波炉里煮沸5分钟左右，然后将水倒掉，再换上新的去离子水煮，这样反复几次，就可以了。效果可能比正常的脱色稍差一点点，不 如那样清楚，只要电泳时比平时多上1/5的样品就可以了，关键是这样省时省材料（用不着含甲醇和冰醋酸的脱色液）。方便快捷！放心，反复煮胶不会把胶煮坏的。
SDS-PAGE分离胶配方表-及其原理
SDS-PAGE电泳原理： 聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺(简称Acr) 和交联剂N，N’—亚甲基双丙烯 酰胺（简称Bis）在催化剂作用下，聚合交联而成的具有网状立体结构的凝胶，并以此为支持物进行电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳可根据不同蛋白质分子所带电荷的差异及分子大小的不同所产生的不同迁移率将蛋白质分离成若干条区带，如果分离纯化的样品中只含有同一种蛋白质，蛋白质样品电泳后，就应只分离出一条区带。 SDS是一种阴离子表面活性剂能打断蛋白质的氢键和疏水键，并按一定的比例和蛋白质分子结合成复合物，使蛋白质带负电荷的量远远超过其本身原有的电荷，掩盖了各种蛋白分子间天然的电荷差异。因此，各种蛋白质-SDS 复合物在电泳时的迁移率，不再受原有电荷和分子形状的影响，而只是棒长的函数。这种电泳方法称为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（简称SDS—PAGE）。由于SDS-PAGE 可设法将电泳时蛋白质电荷差异这一因素除去或减小到可以略而不计的程度，因此常用来鉴定蛋白质分离样品的纯化程度，如果被鉴定的蛋白质样品很纯，只含有一种具三级结构的蛋白质或含有相同分子量亚基的具四级结构的蛋白质，那么SDS—PAGE 后，就只出现一条蛋白质区带。 TEMED：通过催化过硫酸铵形成自由基而加速丙烯酰胺与双丙烯酰胺的聚合。 过硫酸铵（AP）：提供驱动丙烯酰胺与双丙烯酰胺所必须的自由基。 SDS—PAGE 可分为圆盘状和垂直板状、连续系统和不连续系统。本实验采用垂直板状不连续系统。所谓“不连续”是指电泳体系由两种或两种以上的缓冲液、pH 和凝胶孔径等所组成。 1.蛋白样品浓缩效应 在不连续电泳系统中，含有上、下槽缓冲液(Tris—Gly，pH8.3)、浓缩胶缓 冲液(Tris—HCl，pH6.8)、分离胶缓冲液(Tris—HCl，pH8.8)，两种凝胶的浓度(即孔径)也不相同。在这种条件下，缓冲系统中的HCl 几乎全部解离成Cl－，两槽中的Gly (pI＝6.0，pK a=9.7)只有很少部分解离成Gly 的负离子，而酸性蛋白质也可解离出负离子。这些离子在电泳时都向正极移动。C1—速度最快(先导离子)，其次为蛋白质，Gly 负离子最慢(尾随离子)。由于C1—很快超过蛋白离子，因此在其后面形成一个电导较低、电位梯度较陡的区域，该区电位梯度最高，这是在电泳过程中形成的电位梯度的不连续性，导致蛋白质和Gly 离子加快移动，结 果使蛋白质在进入分离胶之前，快、慢离子之间浓缩成一薄层，有利于提高电泳的分辨率。 2.分子筛效应 蛋白质离子进入分离胶后，条件有很大变化。由于其pH 升高(电泳进行时 常超过9.0)，使Gly 解 离成负离子的效应增加；同时因凝胶的浓度升高，蛋白质的泳动受到影响，迁移率急剧下降。此两项变化，使Gly 的移动超过蛋白质，上述的高电压梯度不复 存在，蛋白质便在一个较均一的pH 和电压梯度环境中，按其分子的大小移动。分离胶的孔径有一定的大小，对不同相对分子质量的蛋白质来说，通过时受到的阻滞程度不同，即使净电荷相等的颗粒，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。
SDS-PAGE电泳实验步骤
垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质 一、实验目的 学习SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS—PAGE)测定蛋白质的分子量的原理和基本操作技术。 二、实验原理 蛋白质是两性电解质，在一定的pH条件下解离而带电荷。当溶液的pH大于蛋白质的等电点(pI)时，蛋白质本身带负电，在电场中将向正极移动；当溶液的pH小于蛋白质的等电点时，蛋白质带正电，在电场中将向负极移动；蛋白质在特定电场中移动的速度取决于其本身所带的净电荷的多少、蛋白质颗粒的大小和分子形状、电场强度等。 聚丙烯酰胺凝胶是由一定量的丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合而成的三维网状孔结构。本实验采用不连续凝胶系统，调整双丙烯酰胺用量的多少，可制成不同孔径的两层凝胶；这样，当含有不同分子量的蛋白质溶液通过这两层凝胶时，受阻滞的程度不同而表现出不同的迁移率。由于上层胶的孔径较大，不同大小的蛋白质分子在通过大孔胶时，受到的阻滞基本相同，因此以相同的速率移动；当进入小孔胶时，分子量大的蛋白质移动速度减慢，因而在两层凝胶的界面处，样品被压缩成很窄的区带。这就是常说的浓缩效应和分子筛效应。同时，在制备上层胶(浓缩胶)和下层胶(分离胶)时，采用两种缓冲体系；上层胶pH=6.7—6.8，下层胶pH＝8.9；Tris —HCI缓冲液中的Tris用于维持溶液的电中性及pH，是缓冲配对离子；CI-是前导离子。在pH6.8时，缓冲液中的Gly-为尾随离子，而在pH＝8.9时，Gly的解离度增加；这样浓缩胶和分离胶之间pH的不连续性，控制了慢离子的解离度，进而达到控制其有效迁移率之目的。不同蛋白质具有不同的等电点，在进入分离胶后，各种蛋白质由于所带的静电荷不同，而有不同的迁移率。由于在聚丙烯酰胺凝胶电泳中存在的浓缩效应，分子筛效应及电荷效应，使不同的蛋白质在同一电场中达到有效的分离。 如果在聚丙烯酰胺凝胶中加入一定浓度的十二烷基硫酸钠(SDS)，由于SDS带有大量的负电荷，且这种阴离子表面活性剂能使蛋白质变性，特别是在强还原剂如巯基乙醇存在下，蛋白质分子内的二硫键被还原，肽链完全伸展，使蛋白质分子与SDS充分结合，形成带负电性的蛋白质—SDS复合物；此时，蛋白质分子上所带的负电荷量远远超过蛋白质分子原有的电荷量，掩盖了不同蛋白质间所带电荷上的差异。蛋白质分子量愈小，在电场中移动得愈快；反之，愈慢。蛋白质的分子量与电泳迁移率之间的关系是： M r =K(10-b·m) logM r =LogK—b·R m ， 式中M r ——蛋白质的分子量； logK——截距； b——斜率； R m ——相对迁移率。 实验证明，蛋白质分子量在15,000—200,000的范围内，电泳迁移率与分子量
(完整版)SDS-PAGE蛋白电泳方法
SDS-PAGE 一. 实验原理 SDS 是一种阴离子表面活性剂，在蛋白质溶液里加入 SDS 和巯基乙醇后，巯基乙醇能使蛋白质分子中的二硫键还原， SDS 能使蛋白质的氢键、疏水键打开并结合到蛋白质分子上，形成蛋白质-SDS 复合物。在一定条件下，SDS 与大多数蛋白质的结合比例为 1.4:1。由于十二烷基磺酸根带负电，使各种蛋白质的SDS-复合物都带上相同密度的负电荷，它的量大大超过了蛋白质原有的电荷量，因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。SDS与蛋白质结合后，还引起了蛋白质构象的改变。蛋白质-SDS复合物的流体力学和光学性质表明，它们在水溶液中的形状，近似于雪茄烟形的长椭圆棒，不同蛋白质的 SDS 复合物的短轴长度都一样，约为 1.8nm ，而长轴则随蛋白质的 Mr 成正比的变化。基于上述原因，蛋白质-SDS 复合物在凝胶电泳中的迁移率，不再受蛋白质原有电荷和形状的影响，而只与椭圆棒的长度有关，也就是蛋白质 Mr 的函数。 二. 试剂器材 30%凝胶贮液(100mL)：称取试剂Acr 29.2g和Bis 0.8g置于100mL烧杯中，向烧杯中加入约60mL双蒸水，充分搅拌溶解后加双蒸水定容至100mL，置于棕色瓶内4℃贮存，每过1-2个月应重新配制； 注意：丙稀酰胺具有很强的神经毒性，并可通过皮肤吸收，其作用有积累性，配制时应戴手套和口罩等。 分离胶缓冲液(1.5 mol/L Tris-HCl，pH 8.8，100mL)：称取Tris 18.2g 溶于约80mL 双蒸水，用6mol/L的HCl 调整pH值至8.8，加双蒸水定容到100mL，4℃ 贮存；堆积胶缓冲液(0.5 M Tris-HCl，pH 6.8，100mL)：称取Tris 6.0g溶于约80mL双蒸水，用1mol/L的HCl 调整pH值至6.8，加双蒸水定容到100mL，4℃ 贮存；
SDS-PAGE凝胶电泳
蛋白质亚基分子量测定SDS-PAGE凝胶电泳 一目的 掌握SDS-PAGE凝胶电泳测定蛋白质亚基分子量的基本原理和操作方法 二原理 SDS是一种阴离子去污剂，作为变性剂和助溶性试剂，能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白质分子的二级、三级结构；而强还原剂，如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。 因此，在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后，蛋白质分子被解聚为组成它们的多肽链，解聚后的氨基酸侧链与SDS结合后，形成带负电的蛋白质-SDS胶束，所带电荷远远超过了蛋白质原有的电荷量，消除了不同分子间的电荷差异；同时，蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同，这就消除了在电泳过程中分子形状对迁移率的影响。 基于上述SDS-PAGE的原理介绍，我们可以利用SDS-PAGE电泳进行未知蛋白质的分子量测定；以不同分子量的标准蛋白进行SDS-PAGE电泳得到不同标准蛋白的电泳迁移率，制作标准校正曲线，然后对未知蛋白在相同条件下进行SDS-PAGE电泳，测定迁移率，从标准曲线得到相应的分子量 三试剂和器材 试剂：1低分子量标准蛋白质 2 待测蛋白质样品（用上次测定的可溶性蛋白样液） 3 凝胶贮液：30g丙烯酰胺，0.8g甲叉双丙烯酰胺，溶于100ml蒸馏水中，过滤，于4°暗处贮存，一个月内使用 4 1mol/l，PH8.8 Tris-HCl 缓冲液，Tris121g溶于蒸馏水，用浓盐酸调至PH8.8，以蒸馏水定容至1000ml 5 10%(w/v)SDS 6 10%(w/v)过硫酸铵溶液（当天配） 7 四甲基乙二胺（TEMED） 8 电极缓冲液PH8.3：Tris30.3g，甘氨酸144.2g，SDS 10g，溶于蒸馏水并定容至1000ml,使用时稀释10倍。 9 2×样品稀释液：SDS 500mg,巯基乙醇1ml ,甘油3ml, 溴酚蓝4mg，1mol/L Tris-HCL (pH6.8)，用蒸馏水溶解并定容至10ml，按每份1ml分装，可在4℃存放数周，或在-20℃保存数月。以此液制备样品时，样品若为液体，则加入与阳平等体积的原液混合即可。 10 固定液：500ml 乙醇，100ml冰醋酸，用蒸馏水定容至1000ml 11 脱色液：250ml乙醇，80ml冰醋酸，用蒸馏水定容至1000ml 12 染色液：0.29g考马斯亮蓝R-250溶解在250ml脱色液中 器材：微量进样针，电泳仪，电泳槽 四操作步骤 1分离胶制备： 凝胶浓度5% 7.5% 10% 12.5% 15% 凝胶贮液ml 5 7.5 10 12.5 15 1mol/LPH8.8 Tris-HClml 11.2 11.2 11.2 11.2 11.2 水ml 13.7 11.2 1.2 8.7 3.7 10% SDS ml 0.3 10% 过硫酸铵ml 0.1 TEMED (μL) 20 将上述胶液配好，混匀后，迅速加入两块玻璃板间隙中，使胶液面与矮玻璃和高玻璃之间形
SDS-PAGE电泳注意事项
SDS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。 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。 浓缩胶的作用是有堆积作用，凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄的区带。 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，催化聚合的常用方法有两种：化学聚合法和光聚合法。化学聚合以过硫酸铵（AP）为催化剂，以四甲基乙二胺（TEMED）为加速剂。 不连续体系由电极缓冲液、浓缩胶及分离胶所组成。浓缩胶是由AP催化聚合而成的大孔胶，凝胶缓冲液为pH6.7的Tris-HCl。分离胶是由AP催化聚合而成的小孔胶，凝胶缓冲液为pH8.9 Tris-HCl。电极缓冲液是pH8.3 Tris-甘氨酸缓冲液。2种孔径的凝胶、2种缓冲体系、3种pH值使不连续体系形成了凝胶孔径、pH值、缓冲液离子成分的不连续性，这是样品浓缩的主要因素。 SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳经常应用于提纯过程中纯度的检测，纯化的蛋白质通常在SDS 电泳上应只有一条带，但如果蛋白质是由不同的亚基组成的，它在电泳中可能会形成分别对应于各个亚基的几条带。 注意问题 1.样品处理 上样缓冲液的作用：形成SDS-蛋白复合物，使其带负电；SDS和巯基乙醇使蛋白质解离，综上两点为了在电泳中，只根据分子量来分离。 SDS作用：去蛋白质电荷、解离蛋白质之间的氢键、取消蛋白分子内的疏水作用、去多肽折叠，还有助溶剂的作用。 2. SDS-PAGE电泳凝胶中各主要成分的作用 （1）浓缩与分离胶凝固的好坏直接关系到电泳成功与否，与促凝剂及环境密切相关。 3. 提高SDS-PAGE电泳分辨率的途径 待凝胶在室温凝固后，可在室温下放置一段时间使用。忌即配即用或4度冰箱放置，前者易导致凝固不充分，后者可导致SDS结晶。一般凝胶可在室温下保存4天，SDS可水解聚丙烯酰胺。 4. .“微笑”（两边翘起中间凹下）形带原因 主要是由于凝胶的中间部分凝固不均匀所致，多出现于较厚的凝胶中。 处理办法：待其充分凝固再作后续实验。 5. “皱眉”（两边向下中间鼓起）形带原因 主要出现在蛋白质垂直电泳槽中，一般是两板之间的底部间隙气泡未排除干净。 处理办法：可在两板间加入适量缓冲液，以排除气泡。 6. 带出现拖尾现象 主要是样品融解效果不佳或分离胶浓度过大引起的。 处理办法：加样前离心；选择适当的样品缓冲液，加适量样品促溶剂；电泳缓冲液时间过长，重新配制；降低凝胶浓度。 7. 带出现纹理现象 主要是样品不溶性颗粒引起的。
SDS-PAGE电泳的基本原理及浓缩胶浓缩样品的原理
SDS－PAGE电泳的基本原理及浓缩胶浓缩样品的原理 SDS-PAGE（十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳）是目前最常用的分离蛋白质的电泳技术 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS，SDS能断裂分子内和分子间氢键，破坏蛋白质的二级和三级结构，强还原剂能使半胱氨酸之间的二硫键断裂，蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中，与SDS分子按比例结合，形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物，这种复合物由于结合大量的SDS，使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块，从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异，由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的，因此在进行电泳时，蛋白质分子的迁移速度取决于分子大小。当分子量在15KD到200KD之间时，蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系，符合下式：logMW=K-bX，式中：MW为分子量，X为迁移率，k、b均为常数，若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图，可获得一条标准曲线，未知蛋白质在相同条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。 SDS-PAGE电泳成功的关键是什么？ ①溶液中SDS单体的浓度 SDS在水溶液中是以单体和SDS-多肽胶束的混合形式存在，能与蛋白质分子结合的是单体。为了保证蛋白质
与SDS的充分结合，它们的重量比应该为1∶4或1∶3。②样品缓冲液的离子强度因为SDS结合到蛋白质上的量仅仅取决于平衡时SDS单体的浓度，不是总浓度，而只有在低离子强度的溶液中，SDS 单体才具有较高的平衡浓度。所以，SDS电泳的样品缓冲液离子强度较低，常为10-100 mM。③二硫键是否完全被还原只有二硫键被完全还原以后，蛋白质分子才能被解聚，SDS才能定量地结合到亚基上从而给出相对迁移率和分子质量对数的线性关系。Sample buffer 中的β-巯基乙醇的浓度常为4-5%，二硫苏糖醇的浓度常为2-3%。前者有挥发性，最好使用前加入。 SDS-PAGE缓冲液系统的选择，Tris-Glycine、Tris-Tricine、Tris-硼酸盐或者其他？ 一般来说，在被分析的蛋白质稳定的pH范围，凡是不与SDS发生相互作用的缓冲液都可以使用，但缓冲液的选择对蛋白带的分离和电泳的速度是非常关键的。Tris-甘氨酸系统是目前使用最多的缓冲系统。Tris-甘氨酸系统是目前使用最多的缓冲系统。如果要测定糖蛋白的分子量，最好采用Tris-硼酸盐缓冲系统，对于分子质量小于15 kDa的蛋白样品，可以使用SDS-尿素系统，也可以采用Tris-tricine缓冲系统。 积层胶（或称浓缩胶）的作用原理？
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (PAGE) 实验报告
一、实验目的 1.学习SDS-PAGE分离蛋白质的原理； 2.掌握垂直板电泳的操作方法。 二、实验原理 1、电泳： (1)定义：是指带电粒子在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动的现象。 (2)影响电泳效果的因素： ①带电颗粒的大小和形状：颗粒越大，电泳速度越慢，反之越快； ②颗粒的电荷数：电荷越少，电泳速度越慢，反之越快； ③溶液的粘度：粘度越大，电泳速度越慢，反之越快； ④溶液的pH值：影响被分离物质的解离度，离等电点越近，电泳速度越慢，反之越快； ⑤电场强度：电场强度越小，电泳速度越慢，反之越快； ⑥离子强度：离子强度越大，电泳速度越慢，反之越快； ⑦电渗现象：电场中，液体相对于固体支持物的相对移动； ⑧支持物筛孔大小：孔径小，电泳速度慢，反之则快。 2、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE） (1)定义 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）：是以聚丙烯胺凝胶作为载体的一种区带电泳。 SDS-PAGE:是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS（十二烷基磺酸钠） (2)SDS的作用 SDS是一种阴离子去垢剂，可与蛋白质结合，形成SDS-蛋白质复合物。 由于SDS带有大量负电荷，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖,即消除了蛋白质分子之间电荷差异。 因此在电泳时，蛋白质分子的迁移速度则主要取决于蛋白质分子大小 (3) SDS-PAGE分类： ?SDS-PAGE按照缓冲液pH值和凝胶孔径差异分为连续系统和不连续系统两大类： 连续系统：电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同，带电颗粒在电场作用下，主要靠电荷和分子筛效应。 不连续系统：缓冲液离子成分，pH，凝胶浓度及电位梯度均不连续性，带电颗粒在电场中泳动不仅有电荷效应，分子筛效应，还具有浓缩效应，因而其分离条带清晰度及分辨率均较前者佳 (4)聚丙烯胺凝胶的生成： 聚丙烯胺凝胶由丙烯酰胺单体（Acr）和N，N’-甲叉双丙烯酰胺（Bis）在催化剂作用下聚合而成。在具有自由基时，Acr和Bis就会聚合。 引发产生自由基的方法有两种：
SDS-PAGE电泳操作规范
聚丙烯酰氨凝胶电泳 一简介 作用原理：聚丙烯酰胺凝胶为网状结构，具有分子筛效应。它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）及SDS-聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）；非变性聚丙烯酰胺凝胶，在电泳的过程中，蛋白质能够保持完整状态，并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。而SDS-PAGE仅根据蛋白质亚基分子量的不同就可以分开蛋白质。该技术最初由shapiro 于1967年建立，他们发现在样品介质和丙烯酰胺凝胶中加入离子去污剂和强还原剂（SDS即十二烷基磺酸钠）后，蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子量的大小（可以忽略电荷因素）。 二作用 SDS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(DTT)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。浓缩胶的作用是有堆积作用，凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄的区带。当样品液和浓缩胶选
TRIS/HCl缓冲液，电极液选TRIS/甘氨酸。电泳开始后，HCl解离成氯离子，甘氨酸解离出少量的甘氨酸根离子。蛋白质带负电荷，因此一起向正极移动，其中氯离子最快，甘氨酸根离子最慢，蛋白居中。电泳开始时氯离子泳动率最大，超过蛋白，因此在后面形成低电导区，而电场强度与低电导区成反比，因而产生较高的电场强度，使蛋白和甘氨酸根离子迅速移动，形成以稳定的界面，使蛋白聚集在移动界面附近，浓缩成一中间层。此鉴定方法中，蛋白质的迁移率主要取决于它的相对分子质量，而与所带电荷和分子形状无关。 三电泳过程 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时，它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。如果加入一种试剂使电荷因素消除，那电泳迁移率就取决于分子的大小，就可以用电泳技术测定蛋白质的分子量。1967年，Shapiro等发现阴离子去污剂十二烷基硫酸钠（SDS）具有这种作用。当向蛋白质溶液中加入足够量SDS和巯基乙醇，可使蛋白质分子中的二硫键还原。由于十二烷基硫酸根带负电，使各种蛋白质—SDS复合物都带上相同密度的负电荷，它的量大大超过了蛋白质分子原的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间原有的电荷差别，SDS与蛋白质结合后，还可引起构象改变，蛋白质—SDS复合物形成近似“雪茄烟”形的长椭圆棒，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样，约为18A(1A=10的负十次方米），这样的蛋白质—SDS复合物，在凝胶中的迁移率，不再受蛋白质原的电荷和形状的影响，而取决于分子量的大小由于蛋白质－SDS复合物在单位长度上
SDS-PAGE电泳注意事项
SDS-PAGE电泳的操作规程 一、样品处理 取适量体积的样品溶液（样品含约为0.5-5ug），加入5×样品缓冲液，用振荡器混匀，于95℃水浴中煮5分钟，并于离心机中12000r/min离心5分钟待上样用，煮完后室温冷却。非还原不用煮。 二、配制凝胶溶液和灌胶 A、预先计算好所需浓度胶的体积及配胶所需要的各种试剂的体积，按这些数据依次加 入试剂并混匀，然后灌入预先装好并且用双蒸水试漏过的板层中（先是分离胶）， 在胶的上面加一小层水饱和的异丁醇，置于平整的桌面让其自然凝固。 B、待分离胶凝固后（以胶与异丁醇界面有折射为准），到掉上层的异丁醇，用双蒸水 冲洗三次并用吸水纸吸干。然后灌入预定浓度的、按步骤A配制的浓缩胶，插入加 样梳（注意赶走气泡），平置于水平桌面，自然凝固。 C、待凝固后，放置1小时使胶充分交联凝固。 三、电泳 1、拔掉梳子，用双蒸水冲洗加样孔，去除杂质及未凝固的胶溶液，然后装好电泳装置， 加入电泳缓冲液（如阴阳极缓冲液不同，需要分别加入相应的缓冲液，另外，阴阳极电泳缓冲液不要混在一起） 2、用20ul的微量加样枪上样。 3、电泳开始时，恒压模式下用80V的电压电泳，待指示剂溴酚蓝进入分离胶时，把 电压提高到130-150V左右，直到溴酚蓝快走出分离胶时，终止电泳，切断电源，拆下凝胶分别切下上、下角标记胶的方向及区别是哪一块胶。 4、清洗胶架、玻璃及其他附件。 四、染色、脱色及结果的分析与保存 1、把剥下的胶浸入染色液中，放在脱色摇床上摇1小时。 2、取出凝胶块，用蒸馏水冲洗干净，然后置于脱色液中脱色，摇荡脱色直到底色基本 脱完。 3、脱完色的胶用凝胶成像系统照相并进行数据分析处理。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳知识讲解
S D S-聚丙烯酰胺凝胶 电泳
SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 该技术首先在1967年由Shapiro建立，1969年由Weber和Osborn进一步完善。 一、原理 聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺 (简称Acr) 和交联剂N，N’—亚甲基双丙烯酰胺（简称Bis）在催化剂作用下，聚合交联而成的具有网状立体结构的凝胶，并以此为支持物进行电泳。聚丙烯酰胺凝胶电泳可根据不同蛋白质分子所带电荷的差异及分子大小的不同所产生的不同迁移率将蛋白质分离成若干条区带，如果分离纯化的样品中只含有同一种蛋白质，蛋白质样品电泳后，就应只分离出一条区带。SDS是一种阴离子表面活性剂能打断蛋白质的氢键和疏水键，并按一定的比例和蛋白质分子结合成复合物，使蛋白质带负电荷的量远远超过其本身原有的电荷，掩盖了各种蛋白分子间天然的电荷差异。因此，各种蛋白质-SDS 复合物在电泳时的迁移率，不再受原有电荷和分子形状的影响，而只是棒长的函数。这种电泳方法称为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（简称SDS—PAGE）。由于SDS-PAGE 可设法将电泳时蛋白质电荷差异这一因素除去或减小到可以略而不计的程度，因此常用来鉴定蛋白质分离样品的纯化程度，如果被鉴定的蛋白质样品很纯，只含有一种具三级结构的蛋白质或含有相同分子量亚基的具四级结构的蛋白质，那么SDS—PAGE 后，就只出现一条蛋白质区带。SDS—PAGE 可分为圆盘状和垂直板状、连续系统和不连续系统。本实验采用垂直板状不连续系统。所谓“不连续”是指电泳体系由两种或两种以上的缓冲液、pH 和凝胶孔径等所组成。 1．样品的浓缩效应
在不连续电泳系统中，含有上、下槽缓冲液(Tris—Gly，pH8.3)、浓缩胶缓冲液(Tris—HCl，pH6.8)、分离胶缓冲液(Tris—HCl，pH8.8)，两种凝胶的浓度(即孔径)也不相同。在这种条件下，缓冲系统中的HCl 几乎全部解离成Cl－，两槽中的Gly (pI＝6.0，pK a=9.7)只有很少部分解离成Gly 的负离子，而酸性蛋白质也可解离出负离子。这些离子在电泳时都向正极移动。C1—速度最快(先导离子)，其次为蛋白质，Gly 负离子最慢(尾随离子)。由于C1—很快超过蛋白离子，因此在其后面形成一个电导较低、电位梯度较陡的区域，该区电位梯度最高，这是在电泳过程中形成的电位梯度的不连续性，导致蛋白质和Gly 离子加快移动，结果使蛋白质在进入分离胶之前，快、慢离子之间浓缩成一薄层，有利于提高电泳的分辨率。 2．分子筛效应 蛋白质离子进入分离胶后，条件有很大变化。由于其pH 升高(电泳进行时常超过9.0)，使Gly 解离成负离子的效应增加；同时因凝胶的浓度升高，蛋白质的泳动受到影响，迁移率急剧下降。此两项变化，使Gly 的移动超过蛋白质，上述的高电压梯度不复存在，蛋白质便在一个较均一的pH 和电压梯度环境中，按其分子的大小移动。分离胶的孔径有一定的大小，对不同相对分子质量的蛋白质来说，通过时受到的阻滞程度不同，即使净电荷相等的颗粒，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。 二、注意事项 1. SDS与蛋白质的结合按质量成比例（即：1.4gSDS/g蛋白质），蛋白质含量不可以超标，否则SDS结合量不足。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)实验原理和操作步骤
SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE) 实验 原理和操作步骤 实验原理： SDS-PAGE 是对蛋白质进行量化，比较及特性鉴定的一种经济、 快速、而且可重复的方法。该法是依据混合蛋白的分子量不同来 进行分离的。 SDS 是一种去垢剂，可与蛋白质的疏水部分相结合，破坏其折 叠结构，并使其广泛存在于一个广泛均一的溶液中。 SDS 蛋白质复 合物的长度与其分子量成正比。在样品介质和凝胶中加入强还原剂 和去污剂后，电荷因素可被忽略。蛋白亚基的迁移率取决于亚基分 子量。 试剂和器材： 试剂： 1. 5x样品缓冲液（10ml）:0.6ml1mol/L的Tris-HCl(pH6.8),5ml 50%甘油，2ml 10%的SDS，0.5ml巯基 乙醇， 1ml 1% 溴酚蓝， 0.9ml 蒸馏水。可在 4℃保存数周，或在 －20 ℃保存数月。 2.凝胶贮液：在通风橱中，称取丙烯酰胺 30g ，甲叉双丙烯酰胺 0.8g ，加重蒸水溶解后，定容到 100ml 。过滤后置棕色瓶中， 4℃ 保存，一般可放置 1个月。 3. pH8.9 分离胶缓冲液：Tris 36.3g，加1mol/L HCl 48ml，
加重蒸水 80ml 使其溶解，调 pH8.9 ，定容至 100ml ， 4℃保存。 4. pH6.7 浓缩胶缓冲液： Tris 5.98g ，加 1mol/L HCl 48ml ，加重蒸水 80ml 使其溶解，调 pH 6.7 ，定容至 100ml ， 4℃保存。 5.TEMED （四乙基乙二胺）原液 6.10% 过硫酸铵（用重蒸水新鲜配制） 7.pH8.3 Tris- 甘氨酸电极缓冲液：称取 Tris 6.0g ，甘氨酸 28.8g ， 加蒸馏水约 900ml ，调 pH8.3 后，用蒸馏水定容至 1000ml 。置4℃保存，临用前稀释 10 倍。 8.考马斯亮蓝G250 染色液：称100mg 考马斯亮蓝G250 ，溶于200ml 蒸馏水中，慢慢加入7.5ml 70% 的过氯酸，最后补足水到250ml ，搅拌 1小时，小孔滤纸过滤。 器材：电泳仪，电泳槽，水浴锅，摇床。 实验操作
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳：莱姆利(https://www.360docs.net/doc/812096873.html,emmli)于1970年创建的含十二烷基硫酸钠(SDS)的变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质方法。向样品加入还原剂(打开蛋白质的二硫键)和过量SDS，SDS是阴离子去垢剂，使蛋白质变性解聚，并与蛋白质结合成带强负电荷的 复合物，掩盖了蛋白质之间原有电荷的差异，使各种蛋白质的电荷／质量比值都相同，因而在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时迁移率主要取决于蛋白质分子大小。是分析蛋白质和多肽、测定其分子量等常用的方法。可测定蛋白质分子量.其原理是带大量电荷的SDS结合到蛋白质分子上克服了蛋白质分子原有电荷的影响而得到恒定的荷/质 比.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测蛋白质分子量已经比较成功,此法测定时间短,分辨率高,所需样品量极少(1～100μg),但只适用于球形或基本上呈球 形的蛋白质,某些蛋白质不易与SDS结合如木瓜蛋白酶,核糖核酸酶等,此时测定结果就不准确. 2、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE） (1)定义 丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）：是以聚丙烯胺凝胶作为载体的一种区带电泳。SDS-PAGE:是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS（十二烷基磺酸钠） (2)SDS的作用 SDS是一种阴离子去垢剂，可与蛋白质结合，形成SDS-蛋白质复合物。 于SDS带有大量负电荷，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖,即消除了蛋白质分子之间电荷差异。 此在电泳时，蛋白质分子的迁移速度则主要取决于蛋白质分子大小 (3) SDS-PAGE分类： SDS-PAGE按照缓冲液pH值和凝胶孔径差异分为连续系统和不连续系统两大类：连续系统：电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同，带电颗粒在电场作用下，主要靠电荷和分子筛效应。 不连续系统：缓冲液离子成分，pH，凝胶浓度及电位梯度均不连续性，带电颗粒在电场中泳动不仅有电荷效应，分子筛效应，还具有浓缩效应，因而其分离条带清晰度及分辨率均较前者佳 (4)聚丙烯胺凝胶的生成： 聚丙烯胺凝胶由丙烯酰胺单体（Acr）和N，N’-甲叉双丙烯酰胺（Bis）在催化剂作用下聚合而成。在具有自由基时，Acr和Bis就会聚合。 引发产生自由基的方法有两种： ①化学法 ②光聚合法 ①化学聚合： 引发剂是过硫酸铵(AP)，催化剂N、N、N’、N’－四甲基乙二胺（TEMED），它的碱基催化AP产生氧自由基，激活单体形成自由基，发生聚合。化学聚合形成的凝胶孔径较小，且重复性好，用来制备分离胶； ②光聚合： 催化剂是核黄素（VB2），在痕量氧存在下，核黄素光解形成无色基，无色基再 被氧氧化成自由基，激活单体发生聚合。光聚合形成的凝胶孔径较大，且不稳定，适于制备大孔径的浓缩胶。
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原
聚丙烯酰氨凝胶电泳 作用原理 聚丙烯酰胺凝胶电泳是网状结构，具有分子筛效应，它有两种形式，一种是非变性聚丙烯酰胺凝胶，蛋白质在电泳中保持完整的状态，蛋白在其中依三种因素分开：蛋白大小，形状和电荷。 而SDS-PAGE仅根据蛋白分子量亚基的不同而分离蛋白。这个技术首先是1967年由shapiro建立，他们发现在样品介质和丙烯酰胺凝胶中加入离子去污剂和强还原剂后，蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子量的大小，电荷因素可以忽视。 SDS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蛋白量，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，于连续缓冲系统相比，能够有较高的分辨率。 浓缩胶的作用是有堆积作用，凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄的区带。当样品液和浓缩胶选TRIS/HCL缓冲液，电极液选TRIS/甘氨酸。电泳开始后，HCL解离成氯离子，甘氨酸解离出少量的甘氨酸根离子。蛋白质带负电荷，因此一起向正极移动，其中氯离子最快，甘氨酸根离子最慢，蛋白居中。电泳开始时氯离子泳动率最大，超过蛋白，因此在后面形成低电导区，而电场强度与低电导区成反比，因而产生较高的电场强度，使蛋白和甘氨酸根离子迅速移动，形成以稳定的界面，使蛋白聚集在移动界面附近，浓缩成一中间层。 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳原理 采用十二烷基硫酸钠-聚丙稀酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE，polyacrylamide gel electrophoresis）方法可对蛋白质的组分进行分离，并可精确测得蛋白质的分子量。常用的方法为SDS-PAGE不连续系统。 基本原理：聚丙稀酰胺是由丙稀酰胺（acrylamide）和N,N’-亚甲基双丙稀酰胺（N,N’-methylene bis acrylamide）经共聚合而成。此聚合过程是由四甲基乙二胺（tetramethylethylenediamine，TEMED）和过硫酸胺（ammonium persulfate，AP）激发的。被激活的单体和未被激活的单体开始了多聚链的延伸，正在延伸的多聚链也可以随机地接上双丙稀酰胺，使多聚链交叉互连成为网状立体结构，最终多聚链聚合成凝胶状。