SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE)
一、實驗目的:
1.學習SDS-PAGE分離蛋白質的原理;
2.掌握垂直板電泳的操作方法。
二、實驗原理:
1、電泳:
(1)定義:是指帶電粒子在電場中向與其自身所帶電荷相反的電極方向移動的現象。
(2)影響電泳效果的因素:
①帶電顆粒的大小和形狀:顆粒越大,電泳速度越慢,反之越快;
②顆粒的電荷數:電荷越少,電泳速度越慢,反之越快;
③溶液的粘度:粘度越大,電泳速度越慢,反之越快;
④溶液的pH值:影響被分離物質的解離度,離等電點越近,電泳速度越慢,反之越快;
⑤電場強度:電場強度越小,電泳速度越慢,反之越快;
⑥離子強度:離子強度越大,電泳速度越慢,反之越快;
⑦電滲現象:電場中,液體相對于固體支持物的相對移動;
⑧支持物篩孔大小:孔徑小,電泳速度慢,反之則快。
2、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE)
(1)定義
?聚丙烯酰胺凝膠電泳(PAGE):是以聚丙烯胺凝膠作為載體的一種區帶電泳。
?SDS-PAGE:是在聚丙烯酰胺凝膠系統中引進SDS(十二烷基磺酸鈉)
(2)SDS的作用
?SDS是一種陰離子去垢劑,可與蛋白質結合,形成SDS-蛋白質復合物。?由于SDS帶有大量負電荷,好比蛋白質穿上帶負電的“外衣”,蛋白質本身帶有的電荷則被掩蓋,即消除了蛋白質分子之間電荷差異。?因此在電泳時,蛋白質分子的遷移速度則主要取決于蛋白質分子大小
(3) SDS-PAGE分類:
?SDS-PAGE按照緩沖液pH值和凝膠孔徑差異分為連續系統和不連續系統兩大類:
連續系統:電泳體系中緩沖液pH值及凝膠濃度相同,帶電顆粒在電場作用下,主要靠電荷和分子篩效應。
不連續系統:緩沖液離子成分,pH,凝膠濃度及電位梯度均不連續性,帶電顆粒在電場中泳動不僅有電荷效應,分子篩效應,還具有濃縮效應,因而其分離條帶清晰度及分辨率均較前者佳
(4)聚丙烯胺凝膠的生成:
聚丙烯胺凝膠由丙烯酰胺單體(Acr)和N,N’-甲叉雙丙烯酰胺(Bis)在催化劑作用下聚合而成。在具有自由基時,Acr和Bis就會聚合。
引發產生自由基的方法有兩種:
①化學法
②光聚合法
①化學聚合:
引發劑是過硫酸銨(AP),催化劑N、N、N’、N’-四甲基乙二胺(TEMED),它的堿基催化AP產生氧自由基,激活單體形成自由基,發生聚合。化學聚合形成的凝膠孔徑較小,且重復性好,用來制備分離膠;
②光聚合:
催化劑是核黃素(VB 2 ),在痕量氧存在下,核黃素光解形成無色基,無色基再被氧氧化成自由基,激活單體發生聚合。光聚合形成的凝膠孔徑較大,且不穩定,適于制備大孔徑的濃縮膠。
聚合反應:
(5)聚丙烯酰胺凝膠結構上的特點:
①聚丙烯酰胺的基本結構為丙烯酰胺單體構成的長鏈,鏈與鏈之間通過甲叉橋聯結在一起;
②鏈的縱橫交錯形成三維網狀結構,使凝膠具有分子篩的性質;
③網狀結構還能限制蛋白質等樣品的擴散運動,使凝膠具有抗對流的作用;
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