双向凝胶电泳的原理

双向凝胶电泳的原理

双向凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离技术,其原理基于电泳的原理和凝胶电泳的原理。

电泳原理:

电泳是利用物质在电场中的带电性质而产生的运动现象。在电场中,带电的分子或离子会受到电场力的作用而向相对带电性质相反的极移动。电泳实验中,通常使用平行的电极极板,形成一个电场,分子或离子会在电场中进行迁移和分离。

凝胶电泳原理:

凝胶电泳是在分离过程中使用凝胶作为介质,使得被分离物质在凝胶中进行迁移和分离。凝胶是具有三维网状结构的聚合物或芯粒,可以提供一定的分子筛效应,使得分子按照大小逐渐沉积。分子越大,迁移速度越慢,分离效果越好。

双向凝胶电泳原理:

双向凝胶电泳是在凝胶电泳的基础上,通过在电泳过程中改变电场方向,实现不同方向上的分离。通常情况下,第一维电泳是水平电场电泳,第二维电泳是垂直电场电泳。

具体步骤如下:

1. 首先,将样品加入到凝胶电泳样品槽内,通常是在蛋白质样品中加入还原剂和样品缓冲液,使其在电泳过程中具有一定的带电性质。

2. 准备两个平行的平板凝胶,其中一个用于第一维电泳,另一个用于第二维电泳。凝胶通常是聚丙烯酰胺凝胶或聚丙烯酰胺

-琼脂糖双层凝胶。第一维电泳凝胶的方向通常是水平的,第

二维电泳凝胶的方向通常时垂直的。

3. 将第一维电泳凝胶浸泡在浸泡液中,然后将电泳样品加入到凝胶中定位。开启电源,施加电场使样品在凝胶中迁移并分离,直至达到预期的分离效果。可以根据需要调整电场的强度和时间。

4. 当第一维电泳结束后,将凝胶取出并固定,然后将其放入第二维电泳凝胶中。将电泳样品加入到第一维凝胶的上方定位。

5. 开启电源,施加电场使样品在第二维凝胶中迁移并分离,直至达到预期的分离效果。

6. 最终,根据分子的大小和电荷,样品中的蛋白质会在凝胶中形成一系列分离带,可以通过染色等方法观察和分析分离结果。

通过双向凝胶电泳,可以实现对复杂混合物中的蛋白质的分离和分析,便于进一步的研究和应用。

双向凝胶电泳

双向凝胶电泳(2-DE) 双向凝胶电泳的原理是第一向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离,第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离,把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的最有使用价值的核心方法。 分离蛋白质组所有蛋白的两个关键参数是其分辨率和可重复性。在目前情况下,双向凝胶电泳的一块胶板(16cm×20cm)可分出3~4千个,甚至1万个可检测的蛋白斑点,这与10万个基因可表达的蛋白数目相比还是太少了。80年代开始采用固定化pH梯度胶,克服了载体两性电解质阴极漂移等许多缺点而得以建立非常稳定的可以随意精确设定的pH梯度。由于可以建立很窄的pH范围(如0.05U/cm),对特别感兴趣的区域可在较窄的pH范围内做第二轮分析,从而大大提高了分辨率。此种胶条已有商品生产,因此基本上解决了双向凝胶电泳重复性的问题。这是双向凝胶电泳技术上的一个非常重要的突破。第二向SDS-PAGE有垂直板电泳和水平超薄胶电泳两种做法,可分离10~100kD分子量的蛋白质。 其中灵敏度较高的银染色法可检测到4ng蛋白,最灵敏的还是用同位素标 记,20ppm 的标记蛋白就可通过其荧光或磷光的强度而测定。用图像扫描仪、莱赛密度仪、电荷组合装置可把用上述方法得到的蛋白图谱数字化,再经过计算机处理,去除纵向和横向的曳尾以及背景底色,就可以给出所有蛋白斑点的准确位置和强度,得到布满蛋白斑点的图像,即所谓“参考胶图谱”。蛋白质组研究的主要困难是对用双向凝胶电泳分离出来的蛋白,进行定性和定量的分析。最常用的方法是先把胶上的蛋白印迹到PVDF(polyvinylidene difluoride)膜上后再进行分析,确定它们是已知还是未知蛋白。现在的分级分析法是先做快速的氨基酸组成分析,也可先做4~5个循环的N末端微量测序,再做氨基酸组成分析;结合在电泳胶板上估计的等点电和分子量,查对数据库中已知蛋白的数据,即可作出判断。有文献报道,N末端4个残基序列的数据就可以给出很多的信息而得到相当准确的结果。如再结合C末端序列,判断结果的准确性会更高。对分离得到的蛋白质作进一步的确切鉴定需要有足够数量的纯蛋白,电泳时蛋白质已经过了高度纯化。现在一块胶板可允许上到高

双向电泳详细操作过程

蛋白质的双向电泳
一、 实验原理:
2-DE 的第一向电泳等电聚焦是基于等电点不同而将蛋白粗步分离,第二向 SDS-PAGE 是基于蛋白质分子量不同,而将一向分离后的蛋白进一步分离。这样就可以得到蛋白质等 电点和分子量的信息。 二、 实验步骤:
1. 芽孢杆菌蛋白质的提取
2. 蛋白质样品的纯化 将经过硫酸铵沉淀的蛋白质冷冻干燥,放在-80 度冰箱里备用,取出蛋白质干粉 300mg 加水化液(尿素水化储备溶液)400ul,加丙酮酸(加 DTT)1.6ml,放置-20 度冰箱 2h,离心, 吸除丙酮酸,用超纯水中(加 DTT) ,清洗两次,离心,加水化液溶解。 水化液配置:用 dd H20 定容 水化液 尿素(60.06) 硫脲(76.12) CHAPS DTT(154.2) 浓度 7M/L 2M/L 4% 1% 100ml 42.0g 15.2g 4g 1g 20ml 8.4g 3.04g 0.8g 0.2g
(注:DTT 现用现加) 3. Bradford 法测蛋白含量 取 0.001g BSA(牛血清白蛋白)用 1ml 超纯水溶解,测定 BSA 标准曲线及样品蛋白含 量。 取 7 个 10ml 的离心管, 首先在 5 个离心管中按次序加入 0ul, 20ul, 40ul, 60ul, 80ul , 100ul 的 BSA 溶解液,在分别加入 100ul,80ul,60ul ,40ul,20ul,0ul, 分别加入 4ml 的 Bradfor。另取 2 管中分别加入 2 ul 的待测样品溶液,各管中分别加入 4ml 的 Bradfor, 摇匀,2min 在 595nm 下,按由低到高的浓度顺序测定各浓度 BSA 的 OD 值,再测样 品 OD 值。(测量过程要在一个小时内完成)。 例如:

电泳技术的应用及其研究进展

电泳技术的应用及其研究进展 摘要:本文概述了电泳技术的发展历程,并对几种常用的电泳技术原理及其应用作了简要介绍。 关键字:电泳技术应用双向电泳 电泳技术发现于150多年前,1808年俄国物理学家Reuss进行了世界上第一次电泳实验,这个早期实验为电泳的理论和实践的发展及其应用奠定了基础。1937年瑞典的Tiselius建立了“移界电泳法”,用于蛋白质分离的研究,成功的将血清蛋自分成了白蛋自和四种球蛋自,开创了电泳技术的新纪元[1]。以后采用支持介质的区带电泳逐渐取代了这种在自由溶液中进行的移界电泳,并在生物学,分子生物学,生物工程中得到广泛应用。1959年Raymond和Weintraub利用人工合成的凝胶作为支持介质,创建了聚丙烯酰胺凝胶电泳,极大地提高了电泳技术的分辨率,开创了近代电泳的新时代。30多年来,聚丙烯酰胺凝胶电泳仍是生物化学和分子生物学中对蛋白质、多肽、核酸等生物大分子使用最普遍,分辨率最高的分析鉴定技术,是检验生化物质的最高纯度:即“电泳纯”(一维电泳一条带或二维电泳一个点)的标准分析鉴定方法,至今仍被人们称为是对生物大分子进行分析鉴定的最后、最准确的手段,即“Last Check”。1981年Jorgenson 和Lukacs首先提出在75 内径毛细管柱内用高电压进行分离, 创立了现代毛细管电泳。1984年Terabe等建立了胶束毛细管电动力学色谱。1987年Hjerten 建立了毛细管等电聚焦, Cohen和Karger提出了毛细管凝胶电泳。1988~1989年出现了第一批毛细管电泳商品仪器。短短几年内, 由于CE符合了以生物工程为代表的生命科学各领域中对多肽、蛋白质(包括酶,抗体)、核苷酸乃至脱氧核糖核酸(DNA)的分离分析要求, 得到了迅速的发展。尤其是高效毛细管电泳(HPCE)在分离分析酶、蛋自质、多肽、核酸等大分子方面具有高分辨率、高灵敏度,分析时间短,用量少等特点,是十分理想的分离手段。 1、电泳的基本原理 物质带电是一普遍现象。任何物质由于其自身的解离作用或表面上吸附其他带电质点均表现带电。这些带电粒子在外加电场的作用下向着与其电荷相反的电极移动即为电泳(electrophoresis EP)。粒子在单位电场强度时泳动速度称为电泳迁移率,在确定的条件下,不同物质的迁移率是不同的,从而达到分离的目的。电泳迁移率除了与微粒自身的属性及电场强度有关外,还受缓冲液的pH及离子强度的影响,一般来说,分子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形,则其电泳迁移速度越快;电场强度越高,泳动越快;缓液离子强度越低,电动势越大,颗粒泳动速度越快;反之则慢。 2、几种电泳技术简介 2.1聚丙烯酰胺凝胶电泳 聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在加速剂和催化剂的作用下聚合交联成三维网状结构的凝胶,以此胶为支持物的电泳称为聚丙烯酰胺凝胶电泳(polyacrylamide gel electrophoresis PAGE)。PAGE根据其有无浓缩效应,分为连续系统和不连续系统两大类。前者电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同,带电颗粒在电场作用下,主要靠电荷及分子筛效应;后者电泳体系中由于缓冲液离子成分、pH、凝胶浓度及电位梯

双向电泳

双向电泳的应用及研究进展 摘要:双向电泳是蛋白质组学研究中最常用的技术,具有简便、快速、高分辨率和重复性等优点。本文重点介绍了双向电泳的基本原理及其应用。同时对当前双向电泳技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。 关键词: 双向电泳,应用,前景 1.1双向电泳技术概述 双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)是蛋白分离的黄金标准,由此可以分析生物样品的显著差别, 产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移,第一向通过电荷的不同分离,另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段,是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术,其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到:“尽管人们都想有新技术取代它,可是如果希望对细胞活动有全面的认识,其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2双向电泳基本原理 1975年,意大利生化学家O’Farrell发明了双向电泳技术[1],双向电泳是指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群的技术。双向电泳技术依据两个不同的物理化学原理分离蛋白质。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。在此基础上进行第二向的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,它依据蛋白质分子量的不同将之分离。双向电泳所得结果的斑点序列都对应着样品中的单一蛋白。因此,上千种蛋白质均能被分离开来,并且各种蛋白质的等电点,分子量和含量的信息都能得到。 2双向电泳的应用 双向电泳的分辨率较高,自第一次应用该技术以来,其分辨率已从15 个蛋白质点发展到10 000多个蛋白质点。一般的双向电泳也能分辨 1 000~3000 个蛋白质点。因此,近年来,双向电泳被广泛应用于农业、医学等研究领域。 2.1 在动物科学中的应用 在动物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于小鼠血清蛋白、卵巢蛋白、兔晶状体蛋白质、昆虫离体细胞膜蛋白、户尘螨蛋白、家蚕雌性附腺及其Ng突变体蛋白质、大腹园蛛毒素蛋白质、家蚕蛋白质、牛精液蛋白、猪巨噬细胞蛋白等方面的研究。如钟小兰等[2]利用双向电泳技术分析肝郁症模型大鼠血清蛋白质组的差异表达。王治东等[3]采用蛋白质组学的双向电泳和蛋白质氨基酸序列分析技术研究了8Gy γ射线照射后24 h 小鼠血清蛋白质的变化。马翔等[4]通过双向电泳和质谱技术分析性成熟小鼠卵巢蛋白质组,并对其中的一种蛋白质进行免疫组化研究。刘奕志等[5]通过双向电泳和质谱鉴定有效分离和分析兔晶状体蛋白质组的特性,为白内障的防治带来新的前景。柳亦松等[6]以大腹园蛛粗毒为材料利用双向电泳技术获得蛋白质组双向电泳图谱,检测到500 个左右的蛋白质点,并对其中部分蛋白质点进行了质谱分析。靳远祥等[7]采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法,分别对家蚕(Bombyx mori)限性黄茧品种雌蚕(黄茧)和雄蚕(白茧)的中部丝腺组织细胞蛋白质进行分离和比较分析。 2.2 在植物中的应用 在植物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于水稻蛋白质、小麦蛋白质、茶树蛋白质、杉树蛋白质等方面的研究。如易克等[8]利用双向电泳技术对水稻种子胚乳蛋白进行了分析,获得了较好的电泳图谱,为探讨水稻灌浆期间与籽粒充实相关蛋白表达的变化,建立了一套适于水稻种子胚乳蛋白双向电泳分析技术。Picard 等利用双向电泳分析了亲缘关系较近的硬粒小麦不同株系的遗传多样性。林金科等[9]利用双向电泳技术分析了茶树蛋白质组,探索出一种可获得重复性好,清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术,并发现

双向电泳和质谱技术

双向电泳和质谱技术 双向电泳和质谱技术是两种广泛应用于生物化学和生物物理学领域的分析方法。它们通过不同的原理和技术手段,可以对生物分子进行定性和定量的分析。本文将介绍双向电泳和质谱技术的基本原理、应用领域以及发展前景。 一、双向电泳 双向电泳是一种常用的蛋白质分析方法,它通过电泳将蛋白质在两个正交方向上进行分离,从而实现高分辨率的分析。其基本原理是利用蛋白质在电场中的电荷、大小和形状等特性,通过在两个方向上施加电场,不断地移动蛋白质分子,使其在凝胶中分散开来,最终实现完全的分离。 双向电泳技术在生物化学和生物物理学领域中有着广泛的应用。它可以用于研究蛋白质的组成和结构,探索蛋白质相互作用的机制,寻找新的蛋白质标记和药物靶点等。双向电泳技术的主要优点是分离效果好、分析速度快、灵敏度高。然而,该技术也存在一些局限性,比如在分离过程中可能出现混叠现象,对样品要求较高等。 二、质谱技术 质谱技术是一种以测定生物样品中质量与荷电比(m/z)为基础的分析方法,它可以对样品中的化合物进行分析和鉴定。质谱技术的基本原理是将样品中的化合物通过电离技术转化为带电离子,然后根据离子在磁场中受到的作用力大小,测量离子的质量和荷电比,从而确

定分子的质量。根据质谱仪的不同类型和检测模式,质谱技术可以分 为质谱仪、质谱成像、质谱图谱等多种形式。 质谱技术在生物化学和生物物理学领域中扮演着重要的角色。它可 以用于寻找新的生物标记物、研究代谢产品的组成、药物的代谢途径 以及蛋白质的翻译后修饰等。同时,质谱技术还可以与其他分析方法 进行联用,如液相色谱联用质谱、气相色谱联用质谱等,以增强分析 的灵敏度和分辨率。 三、双向电泳与质谱技术的结合 双向电泳和质谱技术在生物科学研究中常常被结合使用,以实现更 全面、深入的分析。双向电泳可以将蛋白质分子进行高效的分离,而 质谱技术可以对分离得到的蛋白质进行质量测定和结构鉴定。通过双 向电泳与质谱技术的结合,可以在一定程度上弥补两种方法的局限性,提高分析结果的准确性和可靠性。 双向电泳与质谱技术的结合在蛋白质组学研究中得到了广泛的应用。通过该方法,可以对蛋白质组进行定性和定量的分析,进而揭示生物 体内蛋白质表达的变化规律,发现与疾病相关的生物标记物。同时, 双向电泳与质谱技术的结合还可以用于寻找蛋白质相互作用的靶点, 研究蛋白质的翻译后修饰等。 综上所述,双向电泳和质谱技术作为两种重要的生物分析方法,在 生物化学和生物物理学领域具有广泛的应用。双向电泳通过电泳的方 式分离蛋白质,质谱技术通过测定离子质量和荷电比确定分子的质量,两者结合可以实现对生物分子的全面分析。随着技术的不断发展和改

双向电泳的应用和原理

双向电泳的应用和原理 应用 双向电泳是一种常用的生物分析技术,常用于蛋白质分析和DNA分析等领域。以下是双向电泳的一些主要应用: 1.蛋白质分析:双向电泳被广泛用于蛋白质分析。通过将样品中的蛋 白质分离成不同的带,可以进一步研究蛋白质的结构和功能。 2.DNA测序:双向电泳也可以用于DNA测序。通过将DNA片段分离 成不同的带,可以确定DNA的序列。 3.肿瘤标记物检测:双向电泳可以用于检测肿瘤标记物,从而帮助早 期诊断和治疗。 4.药物筛选:双向电泳可以用于筛选新药物的研究。通过比较不同试 验条件下的蛋白质表达,可以确定新药物的作用机制。 5.疾病研究:双向电泳可以用于研究不同疾病的发生机制和治疗靶点。 通过比较患者样本和正常对照的蛋白质表达,可以发现与疾病相关的蛋白质变化。 原理 双向电泳是将电泳技术应用于两个方向的分离,以实现更高分辨率的分析。以 下是双向电泳的基本原理: 1.等位点电泳:双向电泳始于等位点电泳(IEF),即根据蛋白质的等 电点将其分离成不同的带。蛋白质在直流电场下会在电极之间移动,直到达到与环境中的离子浓度相等的位置。这样,蛋白质就能被固定在凝胶中的特定位置。 2.SDS-PAGE:随后,使用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)将蛋白 质按照其分子量进一步分离。在SDS-PAGE中,SDS(十二烷基硫酸钠)会使蛋白质带负电荷,从而使蛋白质按照其分子量在电场下移动。 3.双向电泳:在双向电泳中,IEF和SDS-PAGE两个步骤结合在一起。 首先,将样品在一维的IEF凝胶中进行等位点电泳分离。然后,将等位点电泳的凝胶旋转90度,将其置于SDS-PAGE凝胶上。这样,样品就可以在两个方向上进行电泳分离。

双向电泳法

双向电泳法 双向电泳法(Bidimensional Electrophoresis,2-DE)是一种常用的蛋白质分离技术,可以同时分析样品中上千种蛋白质。本文将详细介绍双向电泳法的原理、步骤和应用。 原理 双向电泳法结合了等电聚焦(IEF)和SDS-PAGE两种技术,通过两个维度的分离将复杂的蛋白质混合物分解为一系列单独的斑点。在第一维度中,根据蛋白质的等电点(pI)进行分离;在第二维度中,根据蛋白质的分子量进行分离。通过将这两个维度的分离结果叠加,可以获得高分辨率的蛋白质图谱。 双向电泳法的关键步骤如下: 1.等电聚焦(IEF):在第一维度中,使用等电聚焦技术将样品中的蛋白质按 照其等电点进行分离。等电聚焦是一种基于蛋白质在电场中向氧化物离子 (OH-)或氢离子(H+)方向移动的分离方法。在等电聚焦过程中,蛋白质会在pH梯度中向其等电点迁移,直到净电荷为零。通过控制pH梯度和应用的电压,可以将蛋白质在等电聚焦过程中分离开。 2.SDS-PAGE分离:在第二维度中,将第一维度的等电聚焦凝胶与SDS-PAGE凝 胶垂直叠加。在SDS-PAGE凝胶中,蛋白质通过聚丙烯酰胺凝胶的孔隙随着电场的作用向阳极迁移。由于SDS(十二烷基硫酸钠)的存在,蛋白质在 SDS-PAGE凝胶中的迁移速度与其分子量成反比。因此,蛋白质在SDS-PAGE 凝胶中会根据其分子量进行分离。 3.染色和分析:经过双向电泳分离后,凝胶可以通过染色方法显示出一系列 斑点,每个斑点代表一个蛋白质。常用的染色方法包括银染法、荧光染色、贵金属染色等。对于银染法,它在灵敏度和线性范围上具有优势。染色后可以使用成像设备捕捉图像并进行定量分析。通过对斑点的比较和定量,可以识别不同样品之间的差异和变化。 步骤 双向电泳法的步骤如下: 1.样品制备:将待分析的生物样品(如细胞提取物)进行蛋白质提取,并使 得蛋白质在石蜡中可溶解。常用的方法包括总蛋白提取、亲和层析、激光捕获等。

SDS-PAGE蛋白质凝胶电泳

SDS-PAGE蛋白质凝胶电泳 第一部知识准备 一、双向凝胶电泳 蛋白质组分析的先决条件是蛋白质的分离。分离过程一般可以分为2步,首先将蛋白质消化成肽段,通常由蛋白水解酶完成,然后将复杂的混合物分离成简单地形式。这2步没有明确的先后关系,也可先将蛋白质混合体分离成单个的蛋白质或肽段,然后消化分析。双向凝胶电泳是采取的先分离后消化的方法,是目前唯一可以在一块凝胶上同时分离数千乃至数万个蛋白质的方法,是当今蛋白质组学方法的主流。刚刚兴起的非胶系统蛋白质组学是先消化然后直接质谱分析,充分应用生物信息学方法,是蛋白质组学分离方法的一个发展方向。 (一)双向电泳简介 双向电泳技术建立于20世纪70年代,它的基本原理是首先根据蛋白质等电点的不同在pH梯度介质中等电聚焦(isoelectrofocusing,IEF)将其分离,然后按照其分子量大小在垂直或水平方向进行十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-APGE)进行分离。 目前,根据第一向等电聚焦条件和方式的不同,可将双向凝胶电泳分为三种系统:载体两性电解质pH梯度-SDS电泳技术(ISO-DALT)、不平衡的pH梯度凝胶电泳(NEPHGE)、固相pH梯度-SDS电泳技术(IPG-DALT)。在ISO-DALT系统中,等电聚焦在聚丙烯酰胺管胶中进行,载体两性电解质在外加电场作用下形成pH梯度。其主要缺点是在碱性区域不稳定(阴极漂移)、重复性不易掌握和上样量低,并且一般不能分离等电点大于8.0的碱性蛋白质;优点是电泳设备要求不高,电泳溶液容易配制,易于展开工作。各种电泳条件经优化后,可达到非常高的分辨率,也可获得好的重复性,利用这一系统可以分辨10000个蛋白质斑点。NEPHGE为非平衡pH梯度电泳,是IPG胶发明之前用于分离碱性蛋白质的一种方法,蛋白质在等电点等电聚焦场中大道平衡前结束电泳,第一向的pH也是依靠载体两性电解质和电场来建立。在IPG-DALT是现在主要和常用的方法,它的优势表现在:pH梯度稳定、梯度分辨率高;无阴极漂移及碱性蛋白质丢失现象;蛋白质上样量大,可以提高低丰度蛋白质成分的分辨效果;样品中盐的干扰少,无边缘效应;pH梯度和分离效果的重复性好。

蛋白组学小总结

定义:由一个细胞或一个组织的基因组所表达的全部相应的蛋白质。蛋白质组的内容大于基因组,特别是在真核生物中,可想而知,蛋白质的数量大于基因的数量是由于RNA在进行转译时有剪接(Splicing)的作用,在后转译修饰时蛋白质特殊部位会有磷酸化或糖基化的作用。 分离鉴定办法主要有1:双向凝胶电泳(2D),2:质谱:(Mass Spectrometry)是带电原子、分子或分子碎片按质荷比(或质量)的大小顺序排列的图谱。质谱法已成为研究生物大分子特别是蛋白质研究的主要支撑技术之一,在对蛋白质结构分析的研究中占据了重要地位。 双相凝胶电泳目前使用最为广泛,第一相为等电聚焦,根据蛋白质等电点的不同进行分离,第二相为SDS2聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS2PAGE) ,根据分子量的不同进行分离。通过该项技术可以得到关于等电点、分子量、相对丰度、蛋白质同功型、修饰、亚细胞位置、蛋白质相互作用等信息。但其本身有不足。 双向电泳技术原理:首先等电聚焦( isoelectric focusing ,IEF) 将蛋白质沿pH 梯度分离至各自等电点(isoelectric point ,pI) ,通过电荷分离蛋白质;然后沿垂直的方向以十二烷基磺酸钠2聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis ,SDS2PAGE) ,通过分子量分离蛋白质。所得蛋白双维排列图中每个点代表样本中一个或数个蛋白质,而蛋白质的等电点、分子量和在样本中的含量也可显现出来[3 ] 。蛋白双向电泳的分辨率和灵敏度很高,一般可分离1000~3000 个蛋白质,最高可分辨11000 个蛋白质,pI 差别小于01003 个pH 单位也可以被分辨,是目前最好的蛋白分离方法[4 ] 。 蛋白质组学技术主要是指利用双向电泳进行蛋白质分离,再用计算机软件进行图像分析,然后通过质谱分析技术及蛋白质数据库信息对目的蛋白进行分析和鉴定的方法。 仪器: 创新性的ultraflex? III质谱仪 -- 新近用于更快的LC-MALDI数据采 集 -- 本系列质谱仪代表了MALDI-TOF 和TOF/TOF技术在灵敏度、分辨率和质

了解琼脂糖凝胶电泳的不同类型与特点

了解琼脂糖凝胶电泳的不同类型与特点 琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分离和检测生物大分子(如蛋白质和 核酸)的技术。它基于琼脂糖在适当的缓冲溶液中形成凝胶的特性, 通过电场作用使待测大分子在凝胶中进行迁移分离的过程。琼脂糖凝 胶电泳可以分为几种不同类型,每一种都有其特点和应用领域。 一、水平琼脂糖凝胶电泳 水平琼脂糖凝胶电泳是最早应用于大分子分离的技术之一。它通过 在平板的琼脂糖凝胶上进行电泳,使待测样品在水平方向上进行迁移。由于凝胶厚度有限,水平琼脂糖凝胶电泳适用于分离较小的生物大分子。其优点是操作简单,分离速度较快,但由于凝胶曲线存在较大的 热效应,会导致样品的横向扩散,限制了其分辨率。 二、垂直琼脂糖凝胶电泳 垂直琼脂糖凝胶电泳是目前最常用的琼脂糖凝胶电泳技术。它通过 将琼脂糖溶解在缓冲液中,并在垂直的平板上形成等浓度的凝胶。待 测样品经过凝胶进行迁移分离时,受到凝胶微孔的筛选作用,使分离 结果更为准确。垂直琼脂糖凝胶电泳分辨率高,适用于分离和鉴定大 小较为接近的蛋白质和核酸。此外,可以根据需要选择不同浓度的琼 脂糖凝胶,以实现对分子大小范围的调控。 三、双向琼脂糖凝胶电泳 双向琼脂糖凝胶电泳是在垂直琼脂糖凝胶电泳的基础上发展而来的 一种技术。它通过改变缓冲液的电场方向以及凝胶孔道大小,使待测

样品在垂直方向上进行双向迁移分离。双向琼脂糖凝胶电泳具有更高 的分离能力和分辨率,在分离和鉴定蛋白质和核酸复杂混合物时表现 出优势。然而,双向琼脂糖凝胶电泳的操作相对复杂,需要更多的实 验条件和设备支持。 综上所述,琼脂糖凝胶电泳作为一种常用的生物大分子分离和检测 技术,具有多种类型和特点可供选择。水平琼脂糖凝胶电泳操作简单,分离速度较快,适用于较小的大分子;垂直琼脂糖凝胶电泳分辨率高,适用于分离更接近大小的生物大分子;双向琼脂糖凝胶电泳具有更高 的分离能力和分辨率,适用于复杂样品的分析。根据实验需求和目标,合适的琼脂糖凝胶电泳技术可以有效提高分离和鉴定的准确性和可靠性,为生物研究提供有力的支持。

双向电泳技术的原理及应用

双向电泳技术的原理及应用 1. 原理 双向电泳技术是一种分离和鉴定蛋白质的常用方法。它结合了凝胶电泳和电泳移动的优势,可以在同一实验中实现更高的分辨率和更好的分离效果。 双向电泳的原理基于两个关键因素:分子大小和电荷。在实验中,蛋白质样品首先沿一个方向进行电泳。由于蛋白质的不同大小和电荷,它们会在凝胶中形成不同的带状图案。然后,凝胶会旋转90度,使蛋白质在垂直方向上进行电泳。这样一来,蛋白质会在另一个方向上发生分离。 双向电泳的核心是双向凝胶,其结构类似于二维网络。在第一个方向上,凝胶中的蛋白质会形成一维图案,而在第二个方向上,蛋白质会形成另一维图案。通过对这两个图案的分析,可以得到更为准确的蛋白质信息。 2. 应用 2.1 蛋白质分离和纯化 双向电泳技术在蛋白质分离和纯化中有着广泛的应用。由于双向电泳可以提供更高的分辨率,可以分离和鉴定更多的蛋白质。这在研究蛋白质结构和功能以及疾病诊断中具有重要意义。 2.2 蛋白质组学研究 双向电泳技术在蛋白质组学研究中发挥着重要作用。通过双向电泳,可以分离出复杂样品中的蛋白质,并获得其质量和电荷信息。这些信息可以用于鉴定蛋白质和研究其功能。 2.3 药物研发 双向电泳技术在药物研发中也有广泛的应用。通过双向电泳,可以分离和鉴定药物的靶点,进一步了解药物与蛋白质的相互作用机制。这对于药物设计和优化具有重要意义。 2.4 分子生物学研究 双向电泳技术在分子生物学研究中有着重要的应用。通过双向电泳,可以鉴定蛋白质的表达变化,从而了解基因表达调控机制。这对于研究细胞功能和疾病发生机制具有重要意义。

2.5 环境监测 双向电泳技术在环境监测中也有着广泛的应用。通过双向电泳,可以分离和鉴定环境中的污染物,从而评估环境质量和污染程度。这对于环境保护和治理具有重要意义。 3. 优缺点 3.1 优点 •分辨率高:双向电泳可以提供更高的分辨率,可以分离和鉴定更多的蛋白质。 •信息丰富:双向电泳可以获得蛋白质的质量和电荷信息,有助于了解蛋白质的结构和功能。 •广泛应用:双向电泳技术在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。 3.2 缺点 •复杂操作:双向电泳技术相对于单向电泳技术来说,操作更为复杂,需要较高的实验技术。 •样品损失:双向电泳技术在操作过程中,样品损失的风险较大。对于样品量较少的情况,这可能会限制其应用。 4. 结论 双向电泳技术作为一种分离和鉴定蛋白质的常用方法,具有分辨率高、信息丰富等优点。它在蛋白质分离和纯化、蛋白质组学研究、药物研发、分子生物学研究和环境监测等领域有着广泛的应用。尽管双向电泳技术操作复杂,样品损失的风险较大,但随着实验技术的发展和改进,双向电泳技术的应用前景仍然广阔。

双向电泳的原理及应用

双向电泳的原理及应用 1. 原理 双向电泳是一种重要的分析技术,常用于蛋白质分离与分析。其原理基于电泳的基本原理,即物质在电场中受到电荷、质量和形状等因素的共同作用,从而在电场中发生运动。双向电泳通过对样品进行两个方向的电场应用,实现更高分辨率和更好的分离效果。 在双向电泳中,通常使用一种特殊的电泳胶介质,如聚丙烯酰胺凝胶。这种凝胶具有较低的电导率,在电场作用下可以形成均匀的凝胶基质。样品中的蛋白质等分子在凝胶中进行移动,并且根据其电荷、大小和形状等特性,会在凝胶中形成不同的运动带。 双向电泳分为两个步骤:水平电泳和垂直电泳。在水平电泳过程中,样品在水平方向上进行迁移,此时电场垂直于凝胶表面。水平电泳的主要目的是将样品在水平方向上分离。在水平电泳完成后,凝胶需要旋转90度,以改变电场的方向。然后进行垂直电泳,在垂直方向上进行迁移实现更好的分离效果。 2. 应用 双向电泳在生化研究、蛋白质分析和疾病诊断等领域有着广泛的应用。以下是双向电泳的几个主要应用: 2.1 蛋白质分离与分析 双向电泳被广泛用于蛋白质的分离与分析。由于双向电泳具有更高的分辨率和更好的分离效果,因此可以更准确地分离出复杂的蛋白质混合物。通过双向电泳,可以确定蛋白质的分子量、等电点和表达量等参数,从而有助于对蛋白质的功能和调控机制进行研究。 2.2 蛋白质组学研究 蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的组成、结构、功能和相互作用等的科学研究领域。双向电泳作为蛋白质组学研究中的一种重要技术,可以用于发现新的蛋白质、识别蛋白质变异以及研究蛋白质表达与疾病之间的关系。 2.3 差异蛋白质的筛选 差异蛋白质是指在不同生物状态或疾病状态下表达差异显著的蛋白质。双向电泳技术可以用于筛选并分离出差异蛋白质,通过比较不同样品中的蛋白质模式,可以挖掘出与特定生物过程、疾病发生和进展相关联的差异蛋白质。

蛋白质组学技术原理及操作步骤

蛋白质组学技术原理及操作步骤 (immobilized pH gradient, IPG)凝胶,根据蛋白质电荷差异分离出不同pI值的蛋白质带,再将此胶条置于含SDS的聚丙烯酰胺凝胶上,根据蛋白质分子量而加以分离。目前,一般通过此法可以分离得到1000~3000个蛋白质样品,多时可以分离得到11000个蛋白质样点,分辨率可达到ng级。新近出现的差异凝胶电泳是2D-PAGE的一大革新,DIGE可选用不同的荧光染料在同一块2D凝胶内标记不同蛋白质,为更好地分离蛋白质提供了条件。 1、双向凝胶电泳 双向凝胶电泳的原理是*向基于蛋白质的等电点不同用等电聚焦分离,第二向则按分子量的不同用SDS-PAGE分离,把复杂蛋白混合物中的蛋白质在二维平面上分开。由于双向电泳技术在蛋白质组与医学研究中所处的重要位置,它可用于蛋白质转录及转录后修饰研究,蛋白质组的比较和蛋白质间的相互作用,细胞分化凋亡研究,致病机制及耐药机制的研究,疗效监测,新药开发,癌症研究,蛋白纯度检查,小量蛋白纯化,新替代疫苗的研制等许多方面。近年来经过多方面改进已成为研究蛋白质组的有使用价值的核心方法。 2、电喷雾质谱(ESI-MS)

ESI- MS是利用高电场使质谱进样端的毛细管柱流出的液滴带电,在N2气流的作用下,液滴溶剂蒸发,表面积缩小,表面电荷密度不断增加,直至产生的库仑力与液滴表面张力达到雷利极限,液滴爆裂为带电的子液滴,这一过程不断重复使终的液滴非常细小呈喷雾状,这时液滴表面的电场非常强大,使分析物离子化并以带单电荷或多电荷的离子形式进入质量分析器。ESI-MS从液相中产生离子,一般说来,肽段的混合物经过液相色谱分离后,经过偶联的与在线连接的离子阱质谱分析,给出肽片段的的氨基酸序列,但是分析时间一般较长。 3、等电聚焦 等电聚焦(isoelectric focusing,IEF)是60年代中期问世的一种利用有pH梯度的介质分离等电点不同的蛋白质的电泳技术。等电聚焦凝胶电泳依据蛋白质分子的静电荷或等电点进行分离,等电聚焦中,蛋白质分子在含有载体两性电解质形成的一个连续而稳定的线性pH梯度中电泳。载体两性电解质是脂肪族多氨基多羧酸,在电场中形成正极为酸性,负极为碱性的连续的pH梯度。蛋白质分子在偏离其等电点的pH条件下带有电荷,因此可以在电场中移动;当蛋白质迁移至其等电点位置时,其静电荷数为零,在电场中不再移动,据此将蛋白质分离。 4、飞行时间质谱 MALDI 的电离方式是Karas和Hillenkamp于1988年

电泳的概念

电泳的概念 电泳是一种常用于生物学、化学、医学等领域的分离技术。它利用电场作用于带电粒子(通常是蛋白质或核酸),使它们在凝胶或液体介质中移动,从而实现分离和纯化的目的。电泳技术被广泛应用于分离、鉴定和定量生物分子,如蛋白质、核酸、糖、酶等,是生物科学和医学研究中不可或缺的技术手段之一。 电泳技术的基本原理是利用电场对带电粒子的运动作用,使它们在凝胶或液体介质中移动。在电泳过程中,带电粒子会在电场的作用下向电极移动。正常情况下,带电粒子的运动速度与电场强度成正比,但与粒子大小和形状、电荷密度、介质性质等因素有关。因此,不同的生物分子在电泳过程中的运动速度和迁移距离也会不同,从而实现了它们的分离和纯化。 电泳技术的种类很多,包括凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦电泳、双向电泳等。其中,凝胶电泳是最为常用的电泳技术之一。它利用凝胶作为介质,将带电粒子分离开来。凝胶电泳可分为平板电泳和垂直电泳两种。平板电泳是将样品涂在平板上,然后在电场中分离,常用于分离蛋白质、核酸等大分子。垂直电泳则是将样品置于凝胶中,然后在电场中进行分离,常用于分离DNA片段等小分子。 毛细管电泳是一种高效、快速的电泳技术,它利用毛细管作为介质,将带电粒子分离开来。毛细管电泳的分离效率高、时间短,常用于分离蛋白质、核酸等小分子。 等电聚焦电泳是一种基于蛋白质等电点的电泳技术。在等电聚焦

电泳中,蛋白质会在电场作用下向等电点移动,当蛋白质到达等电点时,电荷中性化,停止移动。这种电泳技术可用于分离和纯化蛋白质。 双向电泳是一种将垂直电泳和平板电泳结合在一起的电泳技术。它可同时对样品进行两个方向的分离,从而提高了分离效率和分辨率。 总之,电泳技术是一种重要的生物分离和纯化技术,它在生物科学、医学研究和生产实践中具有广泛的应用前景。未来,随着科学技术的不断发展,电泳技术也将不断创新和完善,为人类的健康和发展做出更大的贡献。

蛋白质电泳-在蛋白质组学中的应用

原理 蛋白质分子在溶液中由于其末端氨基、末端羧基及侧链的游离基团而成为带电颗粒,并可在电场内移动,其移动方向取决于蛋白质分子所带静电荷。不同蛋白质分子根据其氨基酸组成及所在溶液的pH值,携带的静电荷不尽相同,致使它们在电场中的迁移率各异,从而达到分理的目的。 电泳原理示意图 在蛋白质组学中对电泳的分类 一维电泳(one dimensional gel electrophoresis, 1DE),现在普遍采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) 二维电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2DE),又称双向电泳 一维电泳 现在普遍采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE),包括非变性电泳(native PAGE)和SDS-PAGE两种,前者主要是在分离蛋白复合物时经常用到。后者是在凝胶与缓冲系统中加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),蛋白质分子被大量SDS阴离子包裹,消除了它们间原来携带的电荷差别,因而其迁移率仅反映蛋白质分子大小,故广泛用于蛋白质分子量的测定。

凝胶浓度和蛋白质分离范围 缓冲液的选择 通常在SDS-PAGE均选择Tris-glycine作为电泳的缓冲系统。但在大部分缓冲系统中,SDS微团 (micelle)会干扰小分子蛋白质的分离,而Tris-tricine系统则可使小蛋白质-SDS复合物与微团分离,去除干扰。此外,也证明该系统对脂多糖和脂寡糖混合物的分离有效。 12%胶常用的低分子量标准蛋白 名称来源分子量 磷酸化酶B 兔肌肉97400 牛血清白蛋白牛66200 卵清蛋白鸡蛋清45000 碳酸酐酶牛31000 胰蛋白酶抑制剂大豆21500 溶菌酶鸡蛋清14400 一维凝胶染色 现在用于凝胶中蛋白染色的方法包括氨基黑10、考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350、银染、铜染及橙染(sypro orange)。最常用的为考马斯亮蓝R250、考马斯亮蓝R350染色,为了提高灵明度采用银染。 一维电泳的应用 初步测定蛋白质的分子量 初步分离蛋白质复合物,并进一步用于免疫组化分析

电泳跑胶原理

电泳跑胶原理 电泳是一种基于电荷作用原理的分离技术。在生物学、生化学中,电泳技术被广泛应 用于分离和分析不同大小、形状、电荷的生物分子。跑胶电泳是电泳技术中最常用的一种 方法,通常用于分离和分析蛋白质、核酸等生物分子。 跑胶电泳的原理是利用电场对带电分子的移动进行分离。跑胶电泳中,待分离的样品 溶液被加入到聚丙烯酰胺凝胶中,凝胶中的聚丙烯酰胺纤维形成了一张网络结构,样品分 子在这个网络中的移动速度受凝胶孔道大小及样品分子大小、形状的影响。 电泳过程中,电场力是分离样品的主要驱动力。通常使用水平的电场,使得样品分子 从一个电极带电荷,向另一个电极运动,最终在凝胶中被分离出来。电荷性质是决定样品 移动方向和速度的关键因素。样品分子表面带有的正负电荷,决定了它们在电场中的移动 方向和速度。电泳电场对带电分子产生的作用力,即迁移速度,由带电荷物质的电荷数量、电荷分布、凝胶孔道大小等因素决定。如样品分子电荷数量多,迁移速度就会较快。 跑胶电泳中,还要考虑到凝胶孔道大小的影响。孔道大小决定样品分子平均的迁移距 离和分离效果。凝胶溶液浸泡在初始状态的缓冲盐水中,以确保凝胶孔道中的盐浓度与样 品溶液中的盐浓度相同。在孔道中的纤维之间就会形成许多的孔道,孔径大小受制于聚丙 烯酰胺的浓度和聚合程度的影响,这些控制凝胶密度和双重质量的哈维凝胶参数。 跑胶电泳中,样品移动会遭遇两种阻力:摩擦阻力和电泳升力。摩擦阻力是指分子在 凝胶中的纤维之间运动时所产生的阻力,它与样品分子大小、形状、凝胶孔径大小、凝胶 密度等因素有关。电泳升力是指由于带电样品在电场中移动所产生的气泡或液流,它又会 导致凝胶中孔径分布的非均匀性、带电样品在凝胶表面或凝胶内移动速度的不同。 跑胶电泳的分离效果得到加强和进一步细化的方法是双向电泳和多角度光散射分析。 双向电泳要解决由一次电泳引起的样品分子产生交叉物质、阵列畸变等问题,采用双向电 泳的技术,可使样品分子在水平方向和竖直方向均受到电场作用力的影响,以减少样品分 子的迁移方向的影响,有利于提高分离效果。多角度光散射分析一般与多角度光散射仪一 起运用,由于光学特性而推测出物质的大小、形状、电荷等特性,从而可更好的控制跑胶 电泳的分离效果。

基于凝胶电泳技术的蛋白质鉴定

基于凝胶电泳技术的蛋白质鉴定 蛋白质是构成生命体的重要有机分子之一,可分为结构蛋白、酶、激素、抗体、运输蛋白等多种类型。为了研究蛋白质的结构、功能和调控机制,需要对其进行鉴定、定量和分析。其中,凝胶电泳技术是一种常用的蛋白质鉴定手段。 一、凝胶电泳技术概述 凝胶电泳是一种利用蛋白质分子在电场中迁移速度不同的差异进行分离,进而 鉴定的技术。其原理是在凝胶中形成直径不同的孔隙,不同大小的蛋白质分子会在不同程度上受到凝胶的阻挡,速度也不同。这种差异导致了蛋白质在凝胶上的分离。 目前,凝胶电泳技术主要包括聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、葡糖酸凝 胶电泳(PAGE)、尿素聚丙烯酰胺凝胶电泳(Urea-PAGE)和双向电泳(2DE)等。其中以SDS-PAGE和2DE应用最广泛。 SDS-PAGE是一种常用的单向凝胶电泳技术,可用于分离不同大小的蛋白质分子。其原理是在凝胶中掺入SDS(十二烷基硫酸钠),将蛋白质变为带等电点的 负电荷,彻底解除分子结构,使其在电场作用下只受到孔径的大小阻碍,从而实现分离。 2DE则是一种双向凝胶电泳技术,可将样品中的蛋白质分子按照大小和电荷进 行分离。它将两种凝胶电泳技术结合在一起,即先进行等电点聚焦(IEF)将样品 中的蛋白质按照等电点(pI)分离成不同的带状,然后将这些带状载入SDS-PAGE 进行分子量的分离。 二、凝胶电泳技术在蛋白质鉴定中的应用 凝胶电泳技术在蛋白质鉴定领域广泛应用,包括蛋白质定量、鉴定、比较和纯 化等多个方面。其中,SDS-PAGE在分子量测定和纯化鉴定中应用最广泛。

在分子量测定中,SDS-PAGE可以根据其对分子大小的选择性分离特性,通过 比较样品中不同蛋白质的带位置,确定其相对分子量大小以及蛋白质的纯度。 在鉴定和比较中,SDS-PAGE可用于检测样品中不同蛋白质的表达量变化,以 及验证其是否在导致生物学功能或疾病的通路中发挥作用。例如,科学家可将两个样品(如正常细胞和癌细胞)的蛋白质分离在两个凝胶上,然后比较它们中的相应蛋白质,以了解它们之间的差异。 总之,基于凝胶电泳技术的蛋白质鉴定已成为生物学、医学等领域的基础和前沿。同时,随着技术发展和实验室设备的普及,该技术的应用将更加优化和广泛化,推动科学研究和医学进展。

免疫电泳原理及操作步骤

免疫电泳原理及操作步骤 一、原理 免疫电泳是将区带电泳与双向免疫扩散相结合的一种免疫化学分析技术。先将蛋白质抗原在琼脂平板上进行电泳,使不同的抗原成分因所带电荷、分子量及构型不同,电泳迁移率各异而彼此分离。然后在与电泳方向平行的琼脂槽内加入相应抗体进行双向免疫扩散。分离成区带的各种抗原成分与相应抗体在琼脂中扩散后相遇,在二者比例合适处形成肉眼可见的弧形沉淀线。根据沉淀线的数量、位置和形状,与已知的标准(或正常)抗原、抗体形成的沉淀线比较,即可对样品中所含成分及性质进行分析鉴定。 二、材料 免疫电泳所用的电泳支持物主要是琼脂糖凝胶,琼脂糖凝胶电泳是一种以琼脂糖凝胶为支持物的凝胶电泳,其分析原理与其他支持物电泳的最主要区别是:它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。在凝胶电泳中,带电颗粒的分离不仅依赖于净电荷的性质和数量,而且还取决于分子大小,这就大大地提高了分辨能力。电泳所需材料包括巴比妥缓冲液、优质琼脂、载玻板、打孔器等,现在也有商品化的预制琼脂糖凝胶。 三、操作步骤 1.制备琼脂板

将洁净载玻片置于水平台上,用吸管吸取热融的12g/L琼脂加于载玻片上,待凝固后打孔及开槽。中间槽以2片间隔1.5~2.0mm的刀片划制。挑去孔内琼脂,槽内琼脂暂不挑出。 2.加样 先将样品血清以巴比妥缓冲液做1∶2稀释,再用毛细滴管(或微量加液器)分别加入样品孔中,注意不要外溢。为便于观察样品泳动位置,可在正常人血清中加入微量氨基黑染液,使白蛋白着色,观察染成蓝色的白蛋白的电泳速度和位置。 3.电泳 以0.05mol/L pH 8.6巴比妥缓冲液为槽缓冲液,将加样后的琼脂板置于电泳槽上,样品孔靠近阴极端,用缓冲液浸湿的双层滤纸搭桥电泳,一般稳定端电压80V,1.5小时(白蛋白泳动至槽端1.0cm)即可终止电泳。 4.双扩散 取出电泳完毕后的琼脂板,挑出中间槽内的琼脂,用毛细滴管将抗血清充满槽内,注意勿外溢。将琼脂板放于湿盒内,水平置于37℃温箱进行双向扩散。8小时及24小时各观察记录一次结果(或摄影)。也可制成染色样品保存。 5.结果分析 观察已分离的各血清成分与相应抗血清形成的沉淀弧。根据样品

凝胶电泳分离技术

. - 复杂体系的分离技术 凝胶电泳分离技术 X正凤() 凝胶电泳分离技术 摘要:凝胶电泳(Gel electrophoresis),也可称为胶体电泳或扁平式电泳法。凝胶电泳分离技术用途非常广泛,尤其是在生物学和化学的领域,是用于分离不同物理性质(如大小、形状、等电点等)的分子的技术,一般可用于质谱、聚合酶链式反应、克隆、DNA测序或者免疫印迹检测之前来进行部分提纯分子。本文将通过对凝胶电泳分离技术的概念,原理,特点和应用四部分的简要介绍,使读者对该技术有一定初步的了解。 第一部分基本概念

一、凝胶 凝胶(gelatum)又称冻胶,是指溶 胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条 件下互相连接,形成空间网状结构,结构 空隙中充满了作为分散介质的液体或气 体,这样一种特殊的分散体系称作凝胶。 IUPAC给出的凝胶定义是非流动性的胶态网络或者是贯穿其整个体积由流体膨胀聚合物网络。(凝胶) 凝胶是一种充分稀释的交联系统,在稳定状态下没有流动性。凝胶的主要成分是液体,但由于液体中的三维交联网络,凝胶在很多方面有着与固体相近的特性。凝胶可以包含共价聚合物网络结构,氢键、结晶、螺旋结构,玻璃状结构,层状结构和微粒无序结构。凝胶可分为弹性凝胶和脆性凝胶,弹性凝胶失去分散介质后,体积显著缩小,而当重新吸收分散介质时,体积又重新膨胀,例如明胶等;脆性凝胶失去或重新吸收分散介质时,形状和体积都不改变,例如硅胶等。由溶液或溶胶形成凝胶的过程称为胶凝作用。 在凝胶电泳分离技术中,凝胶作为分离分子的基质,在分离蛋白质或小的核酸(DNA、RNA、或寡核苷酸)的时候,通常是用不同浓度的丙烯酰胺和一个交联剂聚合而成,形成不同大小网眼的聚丙烯酰胺网状系统,最初使用的凝胶是淀粉凝胶,但目前使用得最多的是琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶。 二、电泳 电泳(electrophoresis)是在电场 的作用下而产生的物质运动,不同的物质

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