聚丙烯酰胺凝膠電泳

聚丙烯酰胺凝膠電泳

　　聚丙烯酰胺凝膠電泳（Polyacrylamide Gel Electrophoresis，簡稱PAGE）是一種重要的電泳技術(shù)，它利用聚丙烯酰胺凝膠作為支持介質(zhì)進(jìn)行電泳分離。以下是對(duì)聚丙烯酰胺凝膠電泳的詳細(xì)介紹：

　　一、基本原理

　　聚丙烯酰胺凝膠電泳的基本原理是根據(jù)被分離物質(zhì)分子大小和分子電荷多少來進(jìn)行分離。帶電粒子在電場中向帶有相反電荷的電極移動(dòng)，形成電泳。在聚丙烯酰胺凝膠系統(tǒng)中，加入一定量的陰離子去污劑十二烷基硫酸鈉（SDS），能打開蛋白質(zhì)分子的氫鍵和疏水鍵，并按比例地結(jié)合到這些蛋白質(zhì)分子上形成帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)-SDS膠束，使蛋白質(zhì)分子表面完全被負(fù)電荷所覆蓋。此時(shí)，電泳遷移率僅取決于蛋白質(zhì)的分子量大小而與其所帶電荷性質(zhì)無關(guān)。因此，在條件一定時(shí)，可以根據(jù)蛋白質(zhì)的電泳遷移率來測(cè)定其分子量。

　　二、凝膠制備

　　聚丙烯酰胺凝膠是由單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺在引發(fā)劑和催化劑的作用下聚合交聯(lián)而成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)凝膠。凝膠的孔徑大小可以通過改變單體和交聯(lián)劑的濃度來調(diào)節(jié)。在制備凝膠時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

　　丙烯酰胺和甲叉雙丙烯酰胺的濃度、交聯(lián)度可以決定凝膠的密度、粘度、彈性、機(jī)械強(qiáng)度以及孔徑大小。

　　氧能抑制聚合反應(yīng)，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況決定是否在聚合前對(duì)凝膠混合物進(jìn)行脫氣。

　　凝膠濃度和交聯(lián)度的選擇應(yīng)根據(jù)被分離物的分子量來確定。

　　三、電泳類型

　　聚丙烯酰胺凝膠電泳根據(jù)緩沖液、pH值和凝膠孔徑的差異，可以分為SDS-連續(xù)系統(tǒng)電泳和SDS-不連續(xù)系統(tǒng)電泳兩類。此外，按照所制成的凝膠形狀和電泳方式，又可以分為聚丙烯酰胺凝膠垂直管型電泳和聚丙烯酰胺凝膠垂直板型電泳兩類。

　　四、應(yīng)用特點(diǎn)

　　聚丙烯酰胺凝膠電泳具有以下應(yīng)用特點(diǎn)：

　　分辨率高：聚丙烯酰胺凝膠的網(wǎng)孔大小可調(diào)，且兼有電荷效應(yīng)和分子篩效應(yīng)，因此具有較高的分辨率。

　　重復(fù)性好：由于合成聚合物的性質(zhì)穩(wěn)定，因此聚丙烯酰胺凝膠電泳的重復(fù)性良好。

　　操作簡便：聚丙烯酰胺凝膠電泳的操作相對(duì)簡便，且電泳時(shí)間短。

　　使用范圍廣泛：聚丙烯酰胺凝膠電泳可用于分離和測(cè)定蛋白質(zhì)、多肽、寡核苷酸等生物大分子的分子量，具有廣泛的應(yīng)用范圍。

　　五、實(shí)驗(yàn)步驟

　　聚丙烯酰胺凝膠電泳的實(shí)驗(yàn)步驟大致如下：

　　制備聚丙烯酰胺凝膠，并注入電泳槽中。

　　將待測(cè)樣品與樣品緩沖液混合，并加入電泳槽中。

　　接通電源，進(jìn)行電泳分離。

　　電泳結(jié)束后，取出凝膠，進(jìn)行染色和脫色處理。

　　觀察并記錄電泳結(jié)果，根據(jù)電泳遷移率測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量。

　　六、注意事項(xiàng)

　　在進(jìn)行聚丙烯酰胺凝膠電泳時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：

　　凝膠制備過程中要避免氣泡的產(chǎn)生，以免影響電泳效果。

　　樣品處理時(shí)要保證蛋白質(zhì)的充分解離和變性，以獲得準(zhǔn)確的分子量測(cè)定結(jié)果。

　　電泳過程中要保持恒定的電場強(qiáng)度和溫度，以保證電泳的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

　　染色和脫色處理時(shí)要掌握適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和條件，以獲得清晰的電泳圖譜。

　　綜上所述，聚丙烯酰胺凝膠電泳是一種重要的電泳技術(shù)，具有高分辨率、重復(fù)性好、操作簡便和使用范圍廣泛等優(yōu)點(diǎn)。在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和化學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。