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  • 發布時間:2019-03-28 18:47 原文鏈接: 蛋白質凝膠電泳凝膠的制備

    蛋白質凝膠電泳通常用于(1)分析分子生物學、遺傳學和生物化學(2)制備技術(3)采用某些方法(如質譜(MS)、聚合酶鏈式反應(PCR)、克隆技術、DNA測序或者免疫印跡)檢測之前部分提純分子。

    實驗方法原理將蛋白質樣品同離子型去垢劑十二烷基硫酸鈉(SDS)以及硫基乙醇一起加熱,使蛋白質變性,多肽鏈內部的和肽鏈之間的二硫鍵被還原,肽鏈被打開。打開的肽鏈考疏水作用與SDS結合而帶負電荷,電泳時在電場作用下,肽鏈在凝膠中向正極遷移。不同的肽鏈由于在遷移時受到的阻力不同,在遷移過程中逐漸分開,其相對遷移率與分子量的對數間成線性關系。
    實驗材料

    丙烯酰胺

    試劑、試劑盒

    去離子水SDS濃鹽酸Tris過硫酸胺TEMED甘氨酸

    儀器、耗材

    電泳槽電泳儀加樣器吸頭

    實驗步驟

    1.  根據垂直電泳槽說明書安裝玻璃板,確定需配制分離膠的濃度和體積,按“配制Tris-甘氨酸SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離膠所用溶液”所列成分(見書末附錄)配制所需分離膠;


    2.     迅速將分離膠注入兩玻璃板間隙中,留出灌注積層膠所需空間(梳子的齒長再加1cm,用滴管小心地在分離膠上覆蓋一層0.1% SDS(當丙烯酰胺濃度≤8%時)或異丁醇或水(當丙烯酰胺濃度≥10%時),覆蓋層可防止氧擴散進入凝膠而抑制聚合反應。將凝膠垂直置于室溫下;


    3.    分離膠聚合完全后,倒出覆蓋層液體,用去離子水洗滌凝膠頂部數次以除去未聚合的丙烯酰胺,盡可能排除凝膠上的液體;


    4.    確定需配制濃縮膠的體積,按“配制Tris-甘氨酸SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳濃縮膠所用溶液”(見書末附錄)配制所需濃縮膠,然后直接將濃縮膠灌注在分離膠上,立即插入干凈的配套梳子,避免氣泡,然后加入濃縮膠溶液以充滿梳子之間的空隙。待濃縮膠聚合后,拔出梳子,形成加樣孔;


    5.    用去離子水將Tris-甘氨酸電泳緩沖液貯存液稀釋5倍,倒入電泳槽,將加樣孔充滿,這時加樣孔中的氣泡可通過電泳緩沖液排除。


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    注意事項

    1. 由于與凝膠聚合有關的硅橡膠稱、玻璃板表面不光滑潔凈,在電泳時會造成凝膠板與玻璃板或硅橡膠條剝離,產生氣泡或滑膠;剝膠時凝膠板易斷裂,為防止引現象,所用器材均應嚴格地清洗。硅橡膠條的凹槽、樣品槽模板及電泳槽用泡沫海綿蘸取“洗潔凈”仔細清洗。玻璃板浸泡在重鉻酸鉀洗液3-4h或0.2mol/L KOH的酒精溶液中20min以上,用清水洗凈,再用泡沫海綿蘸取“洗潔凈”反復刷洗,最后用蒸餾水沖洗,直接陰干或用乙醇沖洗后陰干。


    2. 安裝電泳槽和鑲有長、短玻璃板的硅橡膠框時,位置要端正,均勻用力旋緊固定螺絲,以免緩沖液滲漏。樣品槽板梳齒應平整光滑。


    3. 在不連續電泳體系中,預電泳只能在分離膠鄉合后進行。洗凈膠面后才能制備濃縮膠。濃縮膠制備后,不能進行預電泳,以充分利用濃縮膠的濃縮效應。


    4. 電泳時,電泳儀與電泳槽間正、負極不能接錯,以免樣品反方向泳動,電泳時應選用合適的電流、電壓,過高或過低無可影響電泳效果。


    5. SDS純度:在SDS-PAGE中,需高純度的SDS,市售化學純SDS需重結晶一次或兩次方可使用。重結晶方法如下:稱20g SDS放在圓底燒瓶中,加300ml無水乙醇及約半牛角匙活性碳,在燒瓶上接一冷凝管,在水浴中加熱至乙醇微沸,回流約10min,用熱布氏漏斗趁熱過濾。濾液應透明,冷卻至室溫后,移至-20℃冰箱中過夜。次日用預冷的布氏漏斗抽濾,再用少量-20℃預冷的無水乙醇洗滌白色沉淀3次,盡量抽干,將白色結晶置真空干燥器中干燥或置40℃以下的烘箱中烘干。


    6. 用SDS處理蛋白質樣品時,每次都會在沸水溶中保溫3——5min,以免有亞穩聚合物存在。


    7. 標準蛋白質的相對遷移率最好在0.2——0.8之間均勻分布。值得指出的是,每次測定未知物分子量時,都應同時用標準蛋白制備標準曲線,而不是利用過去的標準曲線。用此法測定的分子量只是它們的亞基或單條肽鏈的分子量,而不是完整的分子量。為測得精確的分子量范圍,最好用其他測定蛋白分子量的方法加以校正。此法對球蛋白及纖維狀蛋白的分子量測定較好,對糖蛋白,膠原蛋白等分子量測定差異較大。


    8. 對樣品的要求:應采納低離子強度的樣品。如樣品中離子強度高,則應透析或經離子交換除鹽。加樣時,應保持凹形加樣槽膠面平直。加樣量以10-15μl為宜,如樣品系較稀的液體狀,為保證區帶清晰,加樣量可增加,同時應將樣品溶解液濃度提高二倍或更高。


    9. 由于凝膠中含SDS,直接制備干板會產生龜裂現象。如需制干板,則用25%異丙醇內含7%乙酸浸泡,并經常換液,直到SDS脫盡(約需2-3天),才可制備干板。為方便起見,常采用照像法,保存照片。

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    其他

    不連續聚丙酰胺凝膠電泳包含兩種不同緩沖液成分、ph值和凝膠孔徑,而且在電泳過程中形成的電位梯度均不同,由此產生了濃縮效應、電荷效應和分子篩效應:


    (1)濃縮效應:樣品在開始電泳時,通過濃縮膠濃縮成高濃度的樣品薄層;


    (2)電荷效應:在均一電勢梯度和PH的分離膠中,由于各蛋白質的等電點不同所帶電荷量不同,在電場中所受到的引力不同,經過一段時間的電泳,各種蛋白質就以一定順序排列成一條條蛋白質區帶;


    (3)有分離膠孔徑較小,分子量大小和分子形狀不同的蛋白質通過分離膠后,所受的阻滯程度不同,因而遷移率不同而被分離。

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