聚丙烯酰胺凝胶
聚丙烯酰胺凝胶电泳简称PAGE
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凝胶浓度的选择与被分离物质分子量密切相关
二、电泳的原理
1. 聚丙烯酰胺凝胶电泳（ native－PAGE）
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生物大分子在聚丙烯酰胺凝胶中泳动时，有电荷效应与分 子筛效应。不同的核酸或蛋白质，它们的分子量大小及构 型不同，所带净电荷的多少不同。电泳时的泳动率就不 同，从而分出不同的区带。在电泳分离后能保持蛋白质和 酶等生物大分子的生物活性。
三、电泳操作流程 (SDS-PAGE)
1.制备PAGE胶
固定玻璃板 灌注分离胶，水封, 静置待凝固 吸干水，灌注浓缩胶，插入梳子, 静置待凝固
注意： a.催化剂TEMED要在注胶前加入,否则胶凝结而无法灌注. b.空气中的氧气的存在影响凝胶的聚合，因此，水封的 目的是隔绝空气中的氧气，并且使分离胶顶部平整。
相对迁移率 mR ＝
蛋白质样品区带中心迁移距离(cm) 溴酚蓝区带中心迁移距离(cm)
四、电泳的应用
常规的聚丙烯酰胺凝胶电泳适合于核苷酸多态性和蛋 白质的分析、分离。 SDS-PAGE则常用于测定蛋白质的分子量和蛋白质的 亚基数。目前已发现有些蛋白质不能用 SDS-PAGE测定分 子量。如电荷异常或构象异常的蛋白质，带有较大辅基的 蛋白质（某些糖蛋白）以及一些结构蛋白，如胶原蛋白等。
c.Acr和Bis具有神经毒，操作时应戴手套。Acr/Bis储液于棕色 瓶4℃保存。
2.加样
电泳槽内注入电极缓冲液， 使其完全淹没浓缩胶顶部， 小心拔出梳子
经SDS处理的样品， 于沸水中加热3 min， 以除去亚稳态聚合。
用微量移液器于距 槽底三分之一处进样
3.电泳
加样后的凝胶，应立即电泳。 样品进浓缩胶，电流控制在20－30 mA； 样品进分离胶，电流控制在40-50 mA。 待溴酚蓝条带泳动到距离胶板前沿约1-2cm处， 停止电泳。
聚丙烯酰胺凝胶原理
聚丙烯酰胺凝胶原理
聚丙烯酰胺凝胶是一种常用的生物学实验技术，用于分离和分析蛋白质和核酸等生物大分子。
聚丙烯酰胺（polyacrylamide）是一种具有线性结构的高分子
聚合物，它具有良好的溶解性和吸水性，是制作凝胶的理想材料。
凝胶制备时，聚丙烯酰胺通过交联反应形成三维网络结构，使其凝胶化。
聚丙烯酰胺凝胶的制备过程如下：
1. 将丙烯酰胺加入缓冲溶液中，形成聚丙烯酰胺单体溶液；
2. 加入过氧化物和硫酸铵等引发剂，激活丙烯酰胺单体进行聚合反应；
3. 聚合反应产生的自由基引发聚丙烯酰胺单体链间交联反应，形成凝胶。
制备完成后的聚丙烯酰胺凝胶具有均匀的孔隙结构，可以使生物大分子在电场的作用下自由移动。
在具体的实验中，样品通常被混合与浓缩缓冲液中，然后通过电泳技术将其加载到准备好的聚丙烯酰胺凝胶中。
电泳过程中，样品在电场的作用下根据其大小和电荷迁移到凝胶中。
较小的分子移动速度较快，而较大的分子移动速度较慢。
这样，样品分子将在凝胶中分离出不同的区域，形成特定的带状图案。
通过对凝胶进行染色或进一步的检测方法，可以可视化分离和
分析得到的带状图案，从而确定样品中存在的特定分子。
总的来说，聚丙烯酰胺凝胶的原理是通过制备具有均匀孔隙结构的凝胶，利用电泳技术将样品分子在凝胶中分离，从而实现生物大分子的分析和检测。
聚丙烯酰胺水凝胶制备工艺研究
聚丙烯酰胺水凝胶制备工艺研究聚丙烯酰胺水凝胶(JANSA)是一种具有特殊性质的材料，它能够通过水敏感响应发生体积膨胀或收缩的功能。
因此，JANSA被广泛应用于水处理、制药、生物医学等领域。
在使用JANSA之前，首先需要进行制备工艺的研究，以确保其制备质量和性质。
1. JANSA的制备原理JANSA是由聚丙烯酰胺(PAM)单体反应得到的水凝胶。
其制备原理是通过离子共聚反应聚合单体制备水凝胶。
在反应过程中，聚合单体在存在离子化合物和交叉连接剂的情况下，通过自由基聚合形成交联网络结构，从而形成JANSA。
2. 制备工艺流程JANSA的制备工艺流程包括以下几个步骤：（1）单体预处理：将PAM单体用去离子水进行预处理，去除其中的离子、杂质和氧化物，确保单体的纯度和稳定性。
（2）交联剂添加：将交联剂加入到PAM单体中，形成交联单体溶液。
（3）离子共聚反应：在交联单体溶液中加入离子化合物，启动自由基聚合反应，通过离子共聚反应形成交联结构。
（4）水凝胶形成：将聚合物溶液置于凝胶模板中，通过自然干燥或离心干燥，形成水凝胶。
3. 工艺参数和条件在制备JANSA的过程中，不同的工艺参数和条件会影响到水凝胶的质量和性质。
因此，需要对以下参数进行优化：（1）交联剂的种类和用量：交联剂是决定水凝胶交联结构的主要因素之一，其种类和用量直接影响到水凝胶性质及其响应性能。
（2）离子化合物种类和浓度：离子化合物的种类和浓度对水凝胶储水性和膨胀性影响较大，需要进行优化。
（3）自由基引发剂种类和用量：自由基引发剂是促进聚合反应进行的重要因素之一，其种类和用量也需要进行优化，以确保反应的稳定和高效。
4. 制备后的水凝胶性质研究制备出的JANSA需要进行一系列性质测试和研究，以确保其质量和性能。
主要包括以下方面：（1）JANSA的响应性能研究：测试JANSA对于不同离子浓度和温度的响应性能，以了解其水敏感响应特性。
（2）水凝胶性质测试：测试JANSA的力学特性、热性能、吸水性和释水性等水凝胶特性。
《中国药典》(2020版)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
第五法SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法（SDS-PAGE法）SDS-PAGE法是一种变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳方法。
本法分离蛋白质的原理是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的净电荷，消除了不同蛋白质分子的电荷效应，使蛋白质按分子大小分离。
本法用于蛋白质的定性鉴别、纯度和杂质控制以及定量测定。
1.仪器装置恒压或恒流电源、垂直板电泳槽和制胶模具。
2.试剂（1）水。
（2）分离胶缓冲液（4×，A液） 1.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷18.15g，加适量水溶解，用盐酸调节pH值至8.8，加水稀释至100mL。
（3）30%丙烯酰胺溶液（B液）称取丙烯酰胺58.0g、N,N-亚甲基双丙烯酰胺2.0g，加温水溶解并稀释至200mL，滤纸过滤（避光保存）。
（4）10%SDS溶液（C液）称取十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至100mL。
（5）四甲基乙二胺溶液（TEMED，D液）商品化试剂。
（6）10%过硫酸铵溶液（E液）称取过硫酸铵10g，加水溶解并稀释至100mL。
建议临用前配制，或分装于-20℃可贮存2周。
（7）浓缩胶缓冲液（4×，F液）0.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷6.05g，加适量水使溶解，用盐酸调pH值至6.8，加水稀释至100mL。
（8）电极缓冲液（10×）称取三羟甲基氨基甲烷30g、甘氨酸144g、十二烷基硫酸钠10g，加水溶解并稀释至约800mL，用盐酸调节pH值至8.1~8.8之间，加水稀释至1000mL。
（9）非还原型供试品缓冲液（4×）称取三羟甲基氨基甲烷3.03g、溴酚蓝20mg、十二烷基硫酸钠8.0g，量取甘油40m1，加水溶解并稀释至约80mL，用盐酸调节pH值至6.8，加水稀释至100mL。
聚丙烯酰胺凝胶配制
聚丙烯酰胺凝胶配制引言聚丙烯酰胺凝胶（Polyacrylamide gel）是一种常用的凝胶材料，广泛应用于生物学、生物化学和分子生物学等领域。
本文将介绍聚丙烯酰胺凝胶的配制方法，包括凝胶溶液的配制、凝胶的聚合以及后续的染色处理等步骤。
实验材料以下是聚丙烯酰胺凝胶配制实验所需要的材料：•聚丙烯酰胺粉末•缓冲液（例如Tris-HCl缓冲液）•过硫酸铵（APS）•二甲基亚硫胺（TEMED）•甲醛•蒸馏水步骤1. 准备凝胶溶液1.1 准备缓冲液根据实验需要选择适当的缓冲液。
以Tris-HCl缓冲液为例，配制1×缓冲液，使用蒸馏水将Tris-HCl溶解至理想浓度，pH值调节至所需范围。
1.2 加入聚丙烯酰胺粉末根据所需凝胶浓度和凝胶大小，准确称取适量的聚丙烯酰胺粉末。
将粉末缓慢加入缓冲液中，同时搅拌溶解，确保粉末充分分散。
1.3 混合将溶解好的聚丙烯酰胺溶液放置于磁力搅拌器上，以适当的搅拌速度搅拌约30分钟，确保溶液均匀混合。
2. 聚合凝胶2.1 准备聚合模具将聚合模具放置在横向电泳仪上，并确保模具底部被封闭。
2.2 加入聚合剂向刚刚混合好的聚丙烯酰胺溶液中加入过硫酸铵（APS）和二甲基亚硫胺（TEMED），溶液中的浓度依据实验要求进行调整。
轻轻摇晃几次，使溶液均匀混合。
2.3 倒入模具将混合好的聚丙烯酰胺溶液迅速倒入已经准备好的聚合模具中，倒入的溶液量因实验不同而有所差异。
2.4 覆盖胶板和澄清剂将胶板迅速放在溶液表面，并通过轻轻按压排除空气泡。
最后，将一层澄清剂倒入模具上方，使整个凝胶溶液液面保持平整。
3. 凝胶聚合将装有凝胶的模具安装到横向电泳仪上，并将电泳仪中两端的导电液填充至适当高度，确保导电液覆盖凝胶表面。
4. 凝胶处理4.1 去除澄清剂凝胶聚合完成之后，倾倒掉模具上方的澄清剂。
4.2 固化凝胶将凝胶模具放置在含有20%甲醛的缓冲液中，在实验室摇床上轻轻摇晃持续30分钟，使凝胶固化。
聚丙烯酰胺凝胶的表面张力
聚丙烯酰胺凝胶的表面张力1. 引言1.1 概述聚丙烯酰胺凝胶是一种具有广泛应用前景的材料，在医学、生物技术和环境工程等领域中发挥着重要作用。
其独特的凝胶性质和可调控的物理化学性能使其成为各种应用领域中的理想选择。
表面张力作为液体界面上分子间相互作用力的一种表征，对聚丙烯酰胺凝胶的性能具有重要影响。
1.2 文章结构本文将首先介绍聚丙烯酰胺凝胶的基础知识，包括聚丙烯酰胺的定义与特性以及凝胶的概念与分类。
接下来将介绍表面张力的基本理论和测定方法，包括表面张力的定义与起因、测定方法及原理，以及影响表面张力的因素和调控方法。
然后，本文将详细研究聚丙烯酰胺凝胶的表面张力特性，并介绍实验材料与方法、测试结果与分析讨论以及影响聚丙烯酰胺凝胶表面张力的因素探究。
最后，本文将总结主要发现并展望聚丙烯酰胺凝胶表面张力研究的未来发展方向。
1.3 目的本文旨在深入探究聚丙烯酰胺凝胶的表面张力特性，并揭示影响其表面张力的因素。
通过对表面张力进行测定和分析，可以更好地理解聚丙烯酰胺凝胶在不同应用领域中的性能和潜在应用价值。
同时，本文还将为进一步研究和开发具有优异表面张力特性的聚丙烯酰胺凝胶提供参考和指导。
2. 聚丙烯酰胺凝胶基础知识2.1 聚丙烯酰胺的定义与特性聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）是一种由丙烯酰胺单体聚合而成的高分子化合物。
它具有线性结构和无色透明的外观。
主要特性包括：具有良好的水解稳定性、可溶于水和多种有机溶剂、不易发生结晶、呈现为无定形固体或可逆软化凝胶状态。
2.2 凝胶的概念与分类凝胶是一种由连续的液态相中网络结构组成的三维空间几何结构。
通常，凝胶被认为是由高分子聚合物在溶液中形成交联网络所产生的。
根据其制备方法和组成成分，凝胶可以分为化学凝胶、物理凝胶和生物凝胶等。
2.3 聚丙烯酰胺凝胶的应用领域聚丙烯酰胺凝胶由于其优异的特性，在众多领域中被广泛应用。
其中包括但不限于以下几个方面：- 水净化：聚丙烯酰胺凝胶可作为高效的絮凝剂和沉淀剂，用于水处理过程中的悬浮物去除。
简述聚丙烯酰胺凝胶电泳
简述聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳（Polyacrylamide Gel Electrophoresis，PAGE）是一种用于分离和分析生物分子的技术。
它基于不同分子在电场中的
迁移率差异，从而实现对蛋白质、核酸等生物大分子的分离和鉴定。
聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺聚合而成的三
维网状结构。
在电泳过程中，将待分析的样本加载到凝胶孔中，然后
在电场作用下，分子会根据其电荷性质和大小在凝胶中移动。
较小的
分子会穿过凝胶中的小孔，而较大的分子则被阻挡在凝胶中，从而实
现分子的分离。
聚丙烯酰胺凝胶电泳可以根据凝胶的浓度和孔径大小来控制分离
的效果。
通常使用的凝胶浓度为 5%至 20%，孔径大小则根据待分析
的分子大小而定。
在电泳过程中，可以通过染色或荧光标记来检测分
子的位置和数量。
聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的生物化学技术，广泛应用于蛋白质、核酸等生物分子的分离、鉴定和纯化。
它具有分辨率高、操作简便、重复性好等优点，是生物化学研究中不可或缺的工具之一。
聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理
聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理
聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的分离和检测生物大分子的方法。
它的原理是利用聚丙烯酰胺凝胶的孔隙大小和电荷特性，将不同大小和电荷的生物大分子分离开来。
将待分离的生物大分子样品加入到聚丙烯酰胺凝胶中，然后通过电泳的方式将样品分离开来。
电泳是利用电场作用力将带电粒子分离的方法，它的原理是根据带电粒子的电荷大小和电场强度的不同，使它们在电场中运动速度不同，从而实现分离。
在聚丙烯酰胺凝胶电泳中，电泳槽中的聚丙烯酰胺凝胶是一个三维网状结构，具有一定的孔隙大小和电荷特性。
当电场通过凝胶时，带电的生物大分子会在凝胶中移动，根据其大小和电荷特性，不同的生物大分子会在凝胶中停留在不同的位置上，从而实现分离。
聚丙烯酰胺凝胶电泳的分离效果受到凝胶浓度、电场强度、电泳时间等因素的影响。
通常情况下，凝胶浓度越高，孔隙大小越小，分离效果越好；电场强度越大，分离速度越快，但也容易出现样品热失活和凝胶破裂等问题；电泳时间越长，分离效果越好，但也容易出现样品扩散和凝胶老化等问题。
聚丙烯酰胺凝胶电泳广泛应用于生物学、生物化学、医学等领域，可以用于分离和检测DNA、RNA、蛋白质等生物大分子，是一种非常重要的实验技术。
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在不同条件 下，占主要地位的作用力可能不同，也可能 几种力同时起作用
吸附剂：氧化铝、活性炭、硅胶；纤维素、淀粉、聚酰胺； 滑石、陶土、粘土。
吸附层析示意图
生物化学实验
Biochemical Experiment
生物化学实验技术理论
一、层析技术
1903年，俄国科学家M.C.Jber首创了一种从绿叶中分离 多种不同颜色色素成分的方法，命名为色谱法 (Chromatography)，由于翻译和习惯的原因．又常称为 层析法。
80多年来，层析法不断发展，形式多种多样。50年代开 始，相继出现了分配层析、离于交换层析、凝胶层析、 亲和层析、吸附层析等。
吸附剂 易吸附分子 不易吸附分子
（4）亲和层析
原理：利用分子间具有专一亲和力而设计的层析技术。 专一亲和力分子对：酶与底物、特异性抗原与抗
体、DNA和RNA、激素和其受体
载体：使亲和物固相化的水不溶性化合物。如：纤维
素、聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶、聚苯乙烯、乙烯、 多孔玻璃。
（5）凝胶过滤
淀粉凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶电泳 琼脂糖凝胶电泳 纸电泳 醋酸纤维薄膜电泳 薄层电泳
三.电泳技术基本原理
1.基本原理
不同的带电颗粒在同一电场中泳动速度，主要与其所带 净电荷量，分子量及分子形状有关。
pH> pI 分子带负电荷,在电场中向正极移动;
pH< pI分子带正电荷,在电场中向负极移动;
泳动度 v
原理：被分离物质因分子大小不同，在凝胶中向下移动的
速度不同。 物质进入凝胶柱之后有两种运动方式：垂直向下移动和无定向
的扩散运动。大分子物质直径大无法进入凝胶颗粒内，只能分 布于颗粒间隙中向下移动快，而小分子物质可扩散到凝胶颗粒 内，因此向下移动慢。
凝胶物质：马铃薯淀粉凝胶、琼脂、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰
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纸层析
纸层析是最简单的液一液相分配层析。 滤纸是纸层析的支持物。当支持物被水饱和时，
大部分水分子被滤纸的纤维素牢牢吸附，因此， 纸及其饱和水为层析的固定相，与固定相不相混 溶的有机溶剂为层析的流动相。 对某些特定化合物，在特定的展层系统，一定的 温度条件下，Rf是个常数。
四.几种常见电泳的比较
类型
优点
缺点
纸电泳
设备操作简单
分辨率差，电渗现 象
醋酸纤维薄膜电 设备操作简单，样品
泳
用量少
分辨率差
琼脂糖凝胶电泳 快速，分辨率高
电渗现象严重
聚丙烯酰胺凝胶 电泳
可调节凝胶孔径，样 品用量少分辨率高，
无电渗现象
高浓度凝胶难剥离
五.聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳原理
1. 原理
具有电泳和分子筛的双重作用
几乎每一种层析法都已发展成为一门独立的生化高技术， 在生化领域内得到了广泛的应用。
一、层析技术
1、层析技术原理 2、层析技术分类 3、常用层析技术原理
1、层析技术原理
层析原理：是一种物理的分离方法，利用混合 物中各组分的物理化学性质的差别，使各组分 以不同程度分布在两相中，其中一相为固定相， 另一相流过此相称作流动相，并使各组分以不 同速度移动，从而达到分离的目的。
阴离子：Cl-、OH-
示意图（交换树脂表面）
示意图（离子交换过程）
电离基团（磺酸根） 可交换离子（钠离子） 交换离子 不交换离子
示意图
B
水
物
分
质
子
A 物 质
（3）吸附层析
原理：当气体或液体中某组分的分子在运动中碰到一个固 体表面时，分子会贴在固体表面上并停留一定时间然后才 离开，此为吸附现象。
可分离物质：糖类、有机酸、氨基酸、核苷酸。
2、层析技术分类
名称
操作方式
分配层析
纸层析 薄层层析
离子交换层析 离子交换柱层析
吸附层析 亲合层析
吸附薄层层析 气体吸附层析 酶与底物 抗原与抗体
凝胶层析
凝胶过滤
固定相 流动相 分离依据
液体
固体 固体 固体 固体
液体 溶解度
液体
液体 气体
带电性 静电引力
（2）离子交换层析
原理：将能与周围介质进行离子交换的不稳定离子固定于 惰性基质上，从而分离介质中的组分。
常用的惰性基质：人工合成树脂（单体：苯乙烯、交联剂： 二乙烯苯）
阳离子交换剂：磺酸甲基、羧甲基、磷酸基 阴离子交换剂：二乙基胺乙基、三乙基胺乙基 可交换离子：阳离子：Na+、H+
吸附力
液体 配体专一性
固体 液体 分子大小
3、常用的层析原理
（1）分配层析——纸层析
原理：溶质在互不相溶的两相中溶解度不同，
在终点时达到一种平衡，其比值为一个常数， 即分配系数（α）。
固定相内溶质的浓度
α=
流动相内溶质的浓度
固定相：滤纸上吸附的水 流动相：有机溶剂（正丁醇）
1
64
32
2. 聚丙烯酰胺凝胶的聚合
O
单体：丙稀酰胺（Acr） CH2=CH-C-NH2
交联剂：甲叉双丙稀酰胺交联剂(Bis)
O
O
CH2=CH-C-NH -CH2-NH-C-CH=CH2
催化剂 聚合形成的三维网状结构。
五.聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳原理
d/t
dl
u=
=
=
e V/l
Vt
2.影响电泳速度的因素
(1) 电场强度 泳动速度与电场强度成正比 常压电泳(100—500V). 2—10V/cm，几小时或几天；蛋白质等
大分子物质; 高压电泳(500—1000V). 20—200V/cm，几分钟；氨基酸、小肽、
核苷酸等小分子物质; （2）溶液的pH值 pH距待分离物质的pI越远，泳动速度越大； （3）溶液离子强度 离子强度越小,电动势越大,泳动速度越快。 （4）电渗现象：在电场中，液体对于固体支持物的相对移动。
胺凝胶、葡聚糖凝胶。
电泳技术
一.电泳的概念 二.电泳技术分类 三.电泳技术基本原理 四.几种常见电泳方法的比较 五.聚丙烯酰胺凝胶盘状电泳原理
一.电泳的概念
带电质点在电场中移动的现象。
二.电泳技术分类
是否用支持物
用支持物区带电泳
不用支持物电泳
凝胶支持物区带电泳
非凝胶支持物电泳 显微电泳 等电聚焦电泳 等速电泳