聚丙烯酰胺凝胶电泳简称PAGE
实验四聚丙烯酰胺凝胶电泳
实验四聚丙烯酰胺凝胶电泳实验目的1.掌握聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理及其应用范围；2.熟悉聚丙烯酰胺凝胶电泳相关缓冲液的配制方法。
实验原理1.聚丙烯酰胺凝胶简称为PAGE为网状结构，具有分子筛效应。
它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）及十二烷基硫酸钠——聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）；2.非变性聚丙烯酰胺凝胶，在电泳的过程中，蛋白质能够保持完整状态，并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。
而SDS-PAGE仅根据蛋白质亚基分子量的不同就可以分开蛋白质。
3.SDS是一种阴离子去污剂，具有变性和助溶特性，可按一定的比例和蛋白质分子结合成复合物，并打断蛋白质的氢键和疏水键，使蛋白质带负电荷的量远远超过其本身原有的电荷，使SDS蛋白质复合物在电泳时的迁移率，不再受原有电荷和分子形状的影响；4.SDS-PAGE可使蛋白质在Tris-甘氨酸(pH8.3)缓冲液中，通过电泳的方法分离不同分子量蛋白质或测定蛋白质分子量的实验技术。
实验步骤（一）相关溶液的制备1. 30%丙烯酰胺（Acr）：称Acr 29g，甲叉双丙烯酰胺（Bis）1g，加蒸馏水至100mL，过滤后置棕色瓶中，4℃贮存可用1-2月。
2. 10%SDS（十二烷基磺酸钠）：10g SDS 68℃助溶于纯水。
3. 1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液：称取Tris18.2g，加入50mL水，用1mol/L盐酸调pH8.8，最后用蒸馏水定容至100ml。
4. 1.0mol/LpH6.8Tris-HCl缓冲液：称取Tris12.1g，加入50mL水，用1mol/L盐酸调pH6.8，最后用蒸馏水定容至100mL5. 10%过硫酸铵(AP)6. TEMED（四甲基乙二胺）7. 2×样品溶解液：1.0mol/L Tris-HCl(pH6.8) 1mL，SDS200mg，β-巯基乙醇0.5mL （临用前加入，也可以200mmol/L二硫苏糖醇代替），溴酚蓝3mg，甘油2mL，最后定容至10mL。
电泳技术-聚丙烯酰胺凝胶电泳
.电泳技术.第一节第二节电泳技术概述常见电泳技术.常见电泳技术第二节纸电泳和醋酸纤维薄膜电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳梯度凝胶电泳等电聚焦电泳二维聚丙烯酰胺凝胶电泳印迹电泳毛细管电泳二、聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(acrylamide，简称Acr) 和交联剂N，N-甲叉双丙烯酰胺(m ethylene-bisacrylamide,简称Bis)在加速剂和催化剂的作用下聚合并联成三维网状结构的凝胶，以此凝胶为支持物的电泳称为聚丙烯酰胺凝胶电泳。
polyacrylamide gel electrophoresis，简称PAGE.PAGE应用围广，可用于蛋白质、酶、核酸等的分离、定性、定量及少量的制备，测定相对分子质量、等电点等。
.1、聚丙烯酰胺凝胶的特点①可用于分离不同分子量的生物大分子聚丙烯酰胺凝胶的特点②更高的灵敏度：10－9～10－12 mol/L③化学惰性好，电泳时不会产生“电渗”④电泳分离的重复性好⑤透明度好，便于照相和复印⑥机械强度好，有弹性，便于操作和保存.⑦无紫外吸收⑧可用作固定化酶的惰性载体2、凝胶聚合的原理及有关特性（1）聚合反应凝胶单体丙烯酰胺加速剂四甲基乙二胺AcrTEMED交联剂N，N-甲叉双丙烯酰胺Bis催化剂过硫酸铵(AP) 或核黄素.（2）凝胶孔径的可调性及其有关性质①凝胶性能与总浓度及交联度的关系T(Acr和Bis总浓度)（%）= C(交联剂百分比)（%）= abmbab100100其中a=Acr克数，b=Bis克数，m=缓冲液体积(mL)a/b(W/W)与凝胶的机械性能密切相关a/b＞100 a/b=30 凝胶脆易碎，坚硬呈乳白色凝胶呈糊状，易于断裂完全透明而又有弹性C=6.5−0.3T不同浓度的单体对凝胶性能影响很大，Davis的实验发现Acr＜2%，Bis＜0.5%，凝胶就不能聚合。
当增加Acr浓度时要适当降低Bis的浓度。
聚丙烯酰胺凝胶电泳步骤
聚丙烯酰胺凝胶电泳步骤
聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electrophoresis，简称PAGE）是一种常用的分离和分析蛋白质的方法。
以下是一般
的聚丙烯酰胺凝胶电泳步骤：
1. 制备凝胶：将聚丙烯酰胺和交联剂（通常是二甲基亚砜）在缓冲液中混合，加热溶解，然后迅速倒入电泳槽或制备模具中，留下一端可以装入电极。
2. 固化凝胶：将凝胶慢慢冷却至室温，使其固化。
这通常需要约30分钟至1小时。
3. 准备样品：将待测样品与一定体积的加载缓冲液混合均匀（可以包含甲基绿或其他荧光染料），并加热处理。
这样做是为了使样品蛋白质裂解、去除二硫键、破坏二级和三级结构，以使所有蛋白质都呈线性链状。
4. 加载样品：用微量移液器向凝胶中的小孔加入已经处理好的样品。
5. 进行电泳：将电泳槽连接至电源并设定合适的电压和电流。
根据待测蛋白质的大小和分子量，可以选择不同的电泳条件（如电压、电流和时间）。
6. 着色和显影：电泳结束后，用染料染色或其他方法可视化蛋白质。
通常使用染料如明胶蓝或银染法来增强蛋白质的显色。
7. 分析和解读：根据电泳图像，分析和解读样品中的蛋白质分离情况，如判断蛋白质的相对分子量、纯度等。
请注意，以上步骤仅为一般的聚丙烯酰胺凝胶电泳步骤，具体操作可能会根据实验目的和需求有所变化。
同时，操作和设备使用时应遵守实验室安全规定。
sds-page电泳的基本原理
SDS-PAGE电泳是一种常用的蛋白质分析技术，通过电泳分离蛋白质样品的方法得到了广泛的应用。
本文将着重介绍SDS-PAGE电泳的基本原理。
一、SDS-PAGE电泳的概念SDS-PAGE是一种已经被广泛应用的蛋白质分离技术，它的全称是聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis）。
这种电泳技术利用聚丙烯酰胺凝胶作为分离介质，通过直流电场将蛋白质样品分离出不同电荷和大小的蛋白质成分。
二、SDS-PAGE电泳的原理1. 聚丙烯酰胺凝胶SDS-PAGE电泳中所使用的凝胶是由聚丙烯酰胺构成的。
聚丙烯酰胺凝胶具有一定的孔隙结构，可以根据蛋白质的大小和电荷来调整孔隙的大小，从而实现不同大小的蛋白质的分离。
2. SDS处理SDS是指月桂基硫酸钠，它是一种阴离子表面活性剂。
在SDS-PAGE 电泳中，将样品中的蛋白质经过SDS处理后，蛋白质表面都会均匀地吸附一定数量的SDS分子，并且使蛋白质呈负电荷。
这样，所有的蛋白质分子都会带有类似的电荷密度，可以消除蛋白质的本身的电荷特性，使蛋白质在电场作用下只受到电场力的作用，而不受到其他因素干扰。
3. 蛋白质分离将经过SDS处理的蛋白质样品加载到聚丙烯酰胺凝胶上，然后通过电泳进行分离。
经电泳分离后，蛋白质会根据其大小和电荷迁移到不同位置，从而使不同的蛋白质分离开来。
三、SDS-PAGE电泳的应用SDS-PAGE电泳技术在生物化学和分子生物学研究领域应用广泛。
它可以用于研究蛋白质的分子量、纯度和比例，也可以用于检测蛋白质的存在和表达水平，同时还可以用于鉴定蛋白质的异构体等。
四、SDS-PAGE电泳的发展SDS-PAGE电泳技术自问世以来，经过不断的改进和完善，在蛋白质分离和分析领域一直处于领先地位。
未来，随着科学技术的不断进步，SDS-PAGE电泳技术也将会迎来新的发展，并在更广泛的领域得到应用。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳PAGE测定蛋白质分子量
02 实验材料
所需的试剂和溶液
丙烯酰胺（AA）：用于制备凝胶，是聚合反应 的单体。
甲叉双丙烯酰胺（MBA）：交联剂，增加凝胶 的交联度。
N,N,N',N'-四甲基乙二胺（TEMED）：催化剂， 加速交联聚合反应。
所需的试剂和溶液
过硫酸铵（APS）
引发剂，产生自由基，引发聚合反应。
SDS
十二烷基硫酸钠，用于变性蛋白质并促使其 带负电荷。
发展新型分离技术
随着生物技术的不断发展，可以发展新型的蛋白质分离技术， 如二维电泳、毛细管电泳等，以提高蛋白质分离的分辨率和准
确性。
应用多维度分析
在后续实验中，可以将SDS-PAGE与其他蛋白质分析技术相结 合，如质谱技术、免疫学检测等，进行多维度分析，更全面地
了解蛋白质的性质和功能。
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白质带负电荷，从而在电场中向正极移动。
聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质，能够根据蛋白质分子量的不同
03
对其进行分离。
蛋白质的分子量测定
通过比较标准蛋白的迁移率和已知分 子量的标准蛋白，可以大致测定出待 测蛋白质的分子量。
蛋白质的迁移率与其分子量的对数成 反比，因此可以通过计算待测蛋白与 标准蛋白的相对迁移率来推算其分子 量。
甘氨酸
作为分子量标准品。
Tris-HCl缓冲液
维持电泳过程中的pH值稳定。
所需的仪器和设备
电源
为电泳提供电力。
凝胶板
放置凝胶的框架。
垂直电泳槽
提供电泳所需的基 本结构。
移液器
精确添加试剂和溶 液。
紫外透射仪
检测蛋白质条带。
实验前的准备事项
清洗电泳槽和相关器具，确保无残留物。 准备好所需的试剂和溶液，并确保其在有效期内。
sds-page
聚丙烯酰胺凝胶电泳（英语：polyacrylamide gel electrophoresis，简称PAGE），是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术，用于分离蛋白质和寡核苷酸。
作用原理：聚丙烯酰胺凝胶是具有分子筛作用的网络结构。
它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）和变性聚丙烯酰胺凝胶。
在蛋白质的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中，蛋白质可以保持完整的状态，并根据蛋白质的分子量，蛋白质的形状和附着的电荷量逐渐彼此分离。
在DNA的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中，DNA以双链状态游动，其迁移率受碱基组成和序列的影响。
在变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中，变性剂通常为SDS（SDS-PAGE），变性剂通常为尿素和甲酰胺。
蛋白质的SDS-PAGE技术由Shapiro于1967年首次建立。
他们发现，蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基的分子量（电荷因子可忽略不计），加入离子去污剂和强还原剂（SDS，十二烷基样品介质和丙烯酰胺凝胶。
SDS是一种阴离子洗涤剂。
作为变性剂和增溶剂，SDS可以破坏分子之间的氢键，展开分子并破坏蛋白质分子的二级和三级结构。
诸如巯基乙醇和二硫苏糖醇之类的强还原剂可以破坏半胱氨酸残基之间的二硫键。
将还原剂和SDS加入样品和凝胶后，分子解聚成多肽链。
解聚的氨基酸侧链与SDS结合形成蛋白质SDS胶束。
聚合物的负电荷远高于蛋白质的原始电荷，因此消除了不同分子之间的电荷和结构差异。
通常，不连续缓冲系统用于SDS-PAGE，其分辨率高于连续缓冲系统。
浓缩胶的作用是积聚，凝胶小，孔径大，将较薄的样品加入到增稠胶中，通过大孔胶的迁移作用将其浓缩到狭窄区域。
当选择Tris / HCl缓冲溶液作为样品溶液和浓缩凝胶时，选择Tris /甘氨酸作为电极溶液。
电泳开始时，HCl分解为氯离子，甘氨酸分解为甘氨酸离子。
蛋白质带负电荷，因此它们一起移动到正电极。
氯离子最快，甘氨酸离子最慢，蛋白质在中间。
聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）技术是一种常用的生物分子电泳分
离技术，它可以用来分离、鉴定、分析不同分子量的碱基链，以及抗
原和抗体。
PAGE是通过聚丙烯酰胺凝胶作为分离层来分离和分析物质
的一种电泳技术，具有灵活性好、精密度高等优点，一直被应用于生
物学研究中。
聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）作为生物分子电泳的基础技术，用
于分离纯化各种类型的微缩生物，包括蛋白质，核酸和糖苷。
由于这
种技术具有灵活性强、精密度高，一直广泛应用于多学科领域。
分离Pakage包括多个步骤，包括以下几种步骤:样品制备、电泳、高压灌注、凝胶固定等。
PAGE技术的工作原理是利用水相中分子在凝胶中受到质子交换效应、静电力场和电迁移矢量力的影响，使不同分子类型在空间上形成
不同分布，进而可以检测出不同分子类型的特征。
聚丙烯酰胺凝胶的
特点是可以用来分离和分析多种组分，而且可以快速、灵活、有效地
分离出不同的分子，可以用来分析多种环境和生物样本中的物质。
PAGE技术在生物研究中具有重要现实价值，使用PAGE可以快速、精准地检测出各种生物体中不同类型的碱基链和抗原抗体。
另外，PAGE的质量控制指标相当严格，可以保证对检测结果的精准度。
由此
可见，这种PAGE技术在分离物质方面有无可比拟的优势，受到了生物
学研究的广泛应用。
SDS-PAGE(SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳)原理
甘氨酸
最广泛使用的不连续缓冲系统最早是由Ornstein(1964) 和 Davis(1964) 设计的, 样品和浓缩胶中含 Tris-HCl(pH 6.8), 上下槽缓冲 液含Tris-甘氨酸(pH 8.3), 分离胶中含Tris-HCl(pH 8.8)。系统中所有组 分都含有0.1% 的 SDS(Laemmli, 1970)。样品和浓缩胶中的氯离子形 成移动界面的先导边界而甘氨酸分子则组成尾随边界，在移动界面的两 边界之间是一电导较低而电位滴度较陡的区域, 它推动样品中的蛋白质 前移并在分离胶前沿积聚。此处pH值较高， 有利于甘氨酸的离子化， 所形成的甘氨酸离子穿过堆集的蛋白质并紧随氯离子之后，沿分离胶泳 动。从移动界面中解脱后，SDS-蛋白质复合物成一电位和pH值均匀的 区带泳动穿过分离胶，并被筛分而依各自的大小得到分离。
Ø 加入加速剂TEMED后聚合马上开始，应立即将凝胶混匀，迅速灌胶。
保存条件： 4℃保存。
注意事项：
Ø 易燃，有腐蚀性，请注意防护。
Ø为了您的安全和健康，请穿实验服并戴一次性手套操作。
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过硫酸铵 分子式: (NH4)2S2O8 分子量: 228.20
性状：过硫酸铵是一种白色、无味晶体，常作强氧化剂使用，也可用作单体聚合引发 剂。它几乎不吸潮，由于能达到很高的纯度而具有特别好的稳定性，便于储存。另外， 它还具有使用方便、安全等优点。 储存及使用注意事项：
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浓缩效应：凝胶由两种不同的凝胶层组成。上层为浓缩胶，下层为分离 胶。浓缩胶为大孔胶，缓冲液pH6.7，分离胶为小孔胶，缓冲液pH8.9。 在上下电泳槽内充以Tris—甘氨酸缓冲液(pH8.3)，这样便形成了凝胶孔 径和缓冲液pH值的不连续性。在浓缩胶中 HCl几乎全部解离为Cl-，但只 有极少部分甘氨酸解离为H2NCH2COO-。蛋白质的等电点一般在pH5左 右，在此条件下其解离度在HCl和甘氨酸之间。当电泳系统通电后，这3 种离子同向阳极移动。其有效泳动率依次为Cl-＞蛋白质＞ H2NCH2COO-，故C1-称为快离子，而H2NCH2COO- 称为慢离子。电 泳开始后，快离子在前，在它后面形成离子浓度低的区域即低电导区。 电导与电压梯度成反比，所以低电导区有较高的电压梯度。这种高电压 梯度使蛋白质和慢离子在快离子后面加速移动。在快离子和慢离子之间 形成—个稳定而不断向阳极移动的界面。由于蛋白质的有效移动率恰好 介于快慢离子之间，因此蛋白质离子就集聚在快慢离子之间被浓缩成— 条狭窄带。这种浓缩效应可使蛋白质浓缩数百倍。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）CHANG X C[实验目的]（1）掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳原理。
（2）SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳的操作技术。
[实验原理]电泳是指带电颗粒在电场的作用下发生迁移的过程。
许多重要的生物分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可电离基团，它们在某个特定的pH值下可以带正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷极性相反的电极方向移动。
电泳技术就是利用在电场的作用下，由于待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而对样品进行分离、鉴定或提纯的技术。
电泳过程必须在一种支持介质中进行。
最初的支持介质是滤纸、醋酸纤维素膜和硅胶，这些介质适合于分离小分子物质，操作简单、方便。
但对于复杂的生物大分子则分离效果较差。
凝胶作为支持介质的引入大大促进了电泳技术的发展，使电泳技术成为分析蛋白质、核酸等生物大分子的重要手段之一。
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。
蛋白质电泳主要使用聚丙烯酰胺凝胶。
聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electrophoresis，简称PAGE）分为“连续系统”和“不连续系统”两种电泳系统，在本实验中选用不连续系统。
“不连续系统”最大的优点在于大大提高了样品分离的分辨率。
这种电泳的主要特点是：①使用两种不同浓度的凝胶系统；②配制两种凝胶的缓冲溶液成分及pH不同，并且与电泳槽中电泳缓冲液的成分、pH也不相同。
在本实验中，电泳凝胶分为两层：上层胶为低浓度的大孔胶，称为浓缩胶或成层胶，配制此层胶的缓冲液是Tris-HCl，pH6.7；下层胶则是高浓度的小孔胶，称为分离胶或电泳胶，成胶的缓冲液是Tris-HCl，pH8.9；电泳槽中的电极缓冲液则是Tris-甘氨酸，pH8.3。
可见，凝胶浓度、成胶成分、pH与电泳缓冲系统各不相同，形成了一个不连续系统。
sds-page
sds-page聚丙烯酰胺凝胶电泳（英语：polyacrylamide gel electrophoresis，简称PAGE），是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术，用于分离蛋白质和寡核苷酸。
作用原理：聚丙烯酰胺凝胶为网状结构，具有分子筛效应。
它有两种形式：非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（Native-PAGE）和SDS-聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）；非变性聚丙烯酰胺凝胶，在电泳的过程中，蛋白质能够保持完整状态，并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。
而SDS-PAGE仅根据蛋白质亚基分子量的不同就可以分开蛋白质。
该技术最初由shapiro于1967年建立，他们发现在样品介质和丙烯酰胺凝胶中加入离子去污剂和强还原剂（SDS即十二烷基硫酸钠）后，蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子量的大小（可以忽略电荷因素）SDS是阴离子去污剂，作为变性剂和助溶试剂，它能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白分子的二、三级结构。
而强还原剂如巯基乙醇，二硫苏糖醇能使半胱氨酸残基间的二硫键断裂。
在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成多肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白- SDS胶束，所带的负电荷大大超过了蛋白原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异。
SDS-PAGE一般采用的是不连续缓冲系统，与连续缓冲系统相比，能够有较高的分辨率。
浓缩胶的作用是有堆积作用，凝胶浓度较小，孔径较大，把较稀的样品加在浓缩胶上，经过大孔径凝胶的迁移作用而被浓缩至一个狭窄的区带。
当样品液和浓缩胶选TRIS/HCl缓冲液，电极液选TRIS/甘氨酸。
电泳开始后，HCl解离成氯离子，甘氨酸解离出少量的甘氨酸根离子。
蛋白质带负电荷，因此一起向正极移动，其中氯离子最快，甘氨酸根离子最慢，蛋白居中。
电泳开始时氯离子泳动率最大，超过蛋白，因此在后面形成低电导区，而电场强度与低电导区成反比，因而产生较高的电场强度，使蛋白和甘氨酸根离子迅速移动，形成一稳定的界面，使蛋白聚集在移动界面附近，浓缩成一中间层。
实验五 电泳技术 PAGE
1、概述：聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electropho resis PAGE）是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持 介质的一种电泳方法。聚丙烯酰胺凝胶具有机械强度好， 有弹性，透明，化学性质稳定，对pH和温度变化小，没 有吸附和电渗作用小的特点，是一种很好的电泳支持介质 。聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺单体（acry-lamide，简 称Acr）和交联剂N，N’-甲叉双丙烯酰胺（methylane bisacrylamide，简称Bis）在催化剂作用下合成的。
-
2 样品溶液
Tris-glycine 8.3
-
3凝 4胶
浓缩胶 分离胶
Tris-HCl Tris-HCl
6.9
5%
8.3 7.5~20%
5 下层 (正极) 缓冲液 Tris-glycine 8.3
-
● 凝胶不连续性具有浓缩样品的的作用
■
电泳开始
垂
100~150 V
直 柱
-+
状
电
Upper
泳
chamber
⑤分辨率高，尤其在不连续不连续凝胶电泳中， 集浓缩、分子筛和电荷效应为一体，因而有更高 的分辨率。
■ 聚合反应注意事项：
● APS 很容易因受潮而失活
■ 凝胶聚合的条件：
● 凝固时间与 APS 或 TEMED 量成反比
● 聚合程度 (%) 与温度成正比 但与 APS 浓度无关
三、凝胶浓度和交联度与孔径大小的关系
前者指整个电泳系统中所用缓冲液，pH值和凝胶 网孔都是相同的；后者是指在电泳系统中采用了 两种或两种以上的缓冲液、pH值和孔径，不连续 电泳能使稀的样品在电泳过程中浓缩成层，从而 提高分辨能力。
聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳的异同
聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）和琼脂糖凝胶电泳是两种常用的电泳技术，它们在一些方面有所不同，但也有一些共同点。
相同点：
1. 两种技术都是用来分离、分析和纯化蛋白质和其他生物大分子的。
2. 它们都利用了电场来驱动分子通过凝胶介质。
3. 它们都能够分离和纯化蛋白质和其他生物大分子，根据其大小和电荷。
不同点：
1. 凝胶介质：PAGE使用聚丙烯酰胺作为凝胶介质，而琼脂糖凝胶电泳使用琼脂糖。
这两种介质的孔径和机械强度不同，因此，它们适用于不同大小范围的分子。
2. 分离机制：在PAGE中，蛋白质是根据其电荷和大小分离的，而在琼脂糖凝胶电泳中，分离主要依赖于分子大小。
3. 应用：PAGE通常用于分离较小的蛋白质和肽，而琼脂糖凝胶电泳更常用于分离较大的蛋白质和核酸。
4. 速度：与琼脂糖凝胶电泳相比，PAGE通常具有更高的分辨率和更快的运行速度。
总之，选择哪种电泳技术取决于实验的具体需求和目标分子
的特性。
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白质
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白质Separating Serum Protein by PAGE一、目的1.把握聚丙烯酰胺凝胶电泳的大体原理2.学习聚丙烯酰胺凝胶电泳的操作技术二、原理聚丙烯酰胺凝胶电泳（polyacrylamide gel electrophoresis,简称PAGE）,是在区带电泳原理的基础上，以孔径大小不同的聚丙烯酰胺凝胶作为支持物，采纳电泳基质的不持续体系（即凝胶层的不持续体系、缓冲液离子成份的不持续性、pH的不持续性及电位梯度的不持续性），使样品在不持续的两相间积聚浓缩成薄的起始区带（厚度1—2mm），然后再进行电泳分离。
聚丙烯酰凝胶电泳的进程中有三种物理效应：（1）样品的浓缩效应，（2）凝胶的分子筛效应，（3）一样电泳的电荷效应。
使样品分离成效好，分辨率高。
例如人血清用醋酸纤维素薄膜电泳（）能够分成5—7个成份，而用聚丙烯酰胺凝胶电泳那么可分成20—30条带清楚的成份。
下面就聚丙烯酰胺凝胶电泳说明三种物理效应的原理。
1、样品的浓缩效应：由于电泳基质的4个不持续性，使样品在电泳开始时，得以浓缩然后再被分离。
（1）凝胶层的不持续性：两层不同的凝胶，其作用如下：浓缩胶：为大孔胶，样品在其中浓缩，并按其迁移率递减的顺序慢慢在其与分离胶的界面积聚成薄层。
分离胶：为小孔胶，样品在其中进行电泳和分子筛分离。
（2）缓冲液离子成份和电位梯度的不持续性：在浓缩胶当选择，电泳槽缓冲液pH为，HCl几乎全数释放出Cl-,甘氨酸（等电点在；羧基解离 pKa1=, 氨基—NH3+解离pKa2=）在此条件下有极少部份的分子（1—%）解离成为甘氨酸负离子NH2CH2COO-在下，大部份蛋白质都以负离子形式存在（大多数蛋白质等电点接近于）。
这三种离子都带有相同电荷，当电泳系统通过必然电流后三种离子同时向正极移动，而且它们的有效泳动率按以下顺序排列。
（有效泳动率=泳动率m·解离度d）m Cl d Cl>m蛋d蛋>m甘d甘依照有效率泳动率的大小，最快的称为快离子，最慢的称为慢离子，电泳刚开始时，两种凝胶都含有快离子，只有电泳槽中电泳含慢离子，电泳开始后，由于快离子的泳动率最大，就会专门快超过蛋白质，因此，在快离子的后面形成一离子浓度低的区域即低电导区。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)测定蛋白质分子量
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）测定蛋白质分子量一. 实验目的1.学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理。
2.掌握垂直板电泳的操作方法。
3.运用SDS-PAGE测定蛋白质分子量及染色鉴定。
二.实验原理带电质点在电场中向带有异相电荷的电极移动，这种现象称为电泳。
聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺（简称Acr）单体和少量交联剂甲叉双丙烯酰胺（简称Bis）通过化学催化剂（过硫酸铵），四甲基乙二胺（TEMED）作为加速剂或光催化聚合作用形成的三维空间的高聚物。
聚合后的聚丙烯酰胺凝胶形成网状结构。
具有浓缩效应、电荷效应、分子筛效应。
血清蛋白在聚丙烯酰胺凝胶电泳一般可分成12～25个组分。
因此适用于不同相对分子质量物质的分离，且分离效果好。
SDS是一种阴离子去垢剂，SO32-带负电荷。
在含有强还原剂的SDS溶液中可形成SDS-蛋白质复合物。
由于结合大量带负电荷的SDS，好比蛋白质穿上带负电的“外衣”，蛋白质本身带有的电荷则被掩盖了。
从而起到消除各蛋白质分子之间自身的电荷差异的作用。
人工合成聚丙烯酰胺凝胶的化学体系的组成及功能：Acr：丙烯酰胺Bis：甲叉双丙烯酰胺AP：过硫酸铵——化学催化剂TEMED：四甲基乙二胺——加速剂SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS（十二烷基磺酸钠），SDS 能断裂分子内和分子间氢键，破坏蛋白质的二级和三级结构，强还原剂能使半胱氨酸之间的二硫键断裂，蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中，与SDS分子按比例结合，形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物，这种复合物由于结合大量的SDS，使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块，从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异，由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的，因此在进行电泳时，蛋白质分子的迁移速度取决于分子大小。
当分子量在15KD到200KD之间时，蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系，符合下式：logMW=K-bX，式中：MW为分子量，X 为迁移率，k、b均为常数，若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图，可获得一条标准曲线，未知蛋白质在相同条件下进行电泳，根据它的电泳迁移率即可在标准曲线上求得分子量。
聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理及常见问题分析
聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理及常见问题分析聚丙烯酰胺凝胶电泳简称为PAGE（Polyacrylamide gel electrophoresis），是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术。
聚丙烯酰胺凝胶由单体丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合而成，聚合过程由自由基催化完成。
催化聚合的常用方法有两种：化学聚合法和光聚合法。
化学聚合以过硫酸铵（AP）为催化剂，以四甲基乙二胺（TEMED）为加速剂。
在聚合过程中，TEMED催化过硫酸铵产生自由基，后者引发丙烯酰胺单体聚合，同时甲叉双丙烯酰胺与丙烯酰胺链间产生甲叉键交联，从而形成三维网状结构。
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，连续系统电泳体系中缓冲液pH值及凝胶浓度相同，带电颗粒在电场作用下，主要靠电荷和分子筛效应。
不连续系统中由于缓冲液离子成分，pH，凝胶浓度及电位梯度的不连续性，带电颗粒在电场中泳动不仅有电荷效应，分子筛效应，还具有浓缩效应，因而其分离条带清晰度及分辨率均较前者佳。
不连续体系由电极缓冲液、浓缩胶及分离胶所组成。
浓缩胶是由AP催化聚合而成的大孔胶，凝胶缓冲液为pH6.7的Tris-HC1。
分离胶是由AP催化聚合而成的小孔胶，凝胶缓冲液为pH8.9 Tris-HC1。
电极缓冲液是pH8.3 Tris-甘氨酸缓冲液。
2种孔径的凝胶、2种缓冲体系、3种pH值使不连续体系形成了凝胶孔径、pH值、缓冲液离子成分的不连续性，这是样品浓缩的主要因素。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时，它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。
如果加入一种试剂使电荷因素消除，那电泳迁移率就取决于分子的大小，就可以用电泳技术测定蛋白质的分子量。
1967年，Shapiro等发现阴离子去污剂十二烷基硫酸钠（SDS）具有这种作用。
当向蛋白质溶液中加入足够量SDS和巯基乙醇，SDS可使蛋白质分子中的二硫键还原。
由于十二烷基硫酸根带负电，使各种蛋白质—SDS复合物都带上相同密度的负电荷，它的量大大超过了蛋白质分子原的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间原有的电荷差别，SDS与蛋白质结合后，还可引起构象改变，蛋白质—SDS复合物形成近似“雪茄烟”形的长椭圆棒，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都一样，约为18A，这样的蛋白质—SDS复合物，在凝胶中的迁移率，不再受蛋白质原的电荷和形状的影响，而取决于分子量的大小由于蛋白质－SDS复合物在单位长度上带有相等的电荷，所以它们以相等的迁移速度从浓缩胶进入分离胶，进入分离胶后，由于聚丙烯酰胺的分子筛作用，小分子的蛋白质可以容易的通过凝胶孔径，阻力小，迁移速度快；大分子蛋白质则受到较大的阻力而被滞后，这样蛋白质在电泳过程中就会根据其各自分子量的大小而被分离。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)及western
• 4.指示剂成微笑符号（指示剂前沿呈现向上的曲 线形），说明凝胶的不均匀冷却，中间部分冷却 不好，导致分子有不同的迁移率所致 • 5.指示剂成微笑符号（指示剂前沿呈现向下的曲 线形），由于电泳槽的装臵不合适，尤其是凝胶 和玻璃板组成的“三明治”底部有气泡或靠近隔 片得凝胶聚和不完全 • 6.凝胶时间不对。通常胶在30min-1H内凝。如果 凝的太慢，可能是TEMED，APS剂量不够或者失效。 APS应该现配现用，TEMED不稳定，易被氧化成黄 色。如果凝的太快，可能是APS和TEMED用量过多， 此时胶太硬易裂
（7）10%过硫酸铵(AP) （8）TEMED（四甲基乙二胺） （9）样品溶解液： SDS（100mg）+巯基乙醇（0.1ml）+ 溴酚蓝 （2mg）+甘油（2g）+ 0.05mol/L pH8.0Tris-HCl （2ml），最后定容至10ml。 （10）固定液：50%甲醇454ml，冰乙酸46ml混匀。 （11）染色液：称取考马斯亮蓝R250 0.125g，加上 述固定液250ml，过滤后备用 （12）脱色液：冰乙酸75ml，甲醇50ml，加蒸馏水 定容至1000ml （13）电极缓冲液（内含0.1%SDS，0.05mol/LTris0.384mol/L甘氨酸缓冲液pH8.3）：称Tris6.0g，甘 氨酸28.8g，加入SDS1g，加蒸馏水使其溶解后定容 至1000ml
二
抗
1. 同 上 铺 好 保 鲜 膜 ， 加 1 ： 1000 的 二 抗 1000ul （ 1ul mouse 抗 人 IgG-HRP+ 999ul 抗体稀释液） 2. 同上蛋白面朝下放好尼龙膜，要避免产生 气泡 3. 盖上平皿，同上RT孵育2 hours 4. TBST 10min ×2 ； TBS 10min×1
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
试剂配制
(1) 30%丙烯酰胺（Acr）：称Acr30g，甲叉双丙 烯酰胺（Bis）0.8g，加蒸馏水至100ml，过滤后置 棕色瓶中。 4℃，1-2月 （2）10%SDS（十二烷基磺酸钠） （3）1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液：称取 Tris18.2g，加入50ml水，用1mol/L盐酸调pH8.8， 最后用蒸馏水定容至100ml （4）1.0mol/LpH6.8Tris-HCl缓冲液：称取 Tris12.1g，加入50ml水，用1mol/L盐酸调pH6.8， 最后用蒸馏水定容至100ml （5）0.05mol/LpH8.0Tris-HCl缓冲液：称取 Tris0.6g，加 入50ml水，用1mol/L盐酸调pH8.0， 最后用蒸馏水定容至100ml
当蛋白质的分子量在15,000－200,000之间时，样 品的迁移率与其分子量的对数呈线性关系。 符合如下方程式：Lg MW =－b m
R
+
K
其中，MW 为蛋白质的分子量，m R 为相对迁移 率，b为斜率，K为截距。当条件一定时，b与K均 为常数 因此通过已知分子量的蛋白与未知蛋白的比较， 就可以得出未知蛋白的分子量
聚丙烯酰胺具有神经毒性， 聚丙烯酰胺具有神经毒性，操作时要戴手套
？
• 在不连续体系SDS-PAGE中,当分离胶加完后, 需在其上加一层水,为什么? • 电极缓冲液中甘氨酸的作用? • 在不连续体系SDS-PAGE中,分离胶与浓缩胶 中均含有TEMED和AP,试述其作用? • 样品液为何在加样前需在沸水中加热几分 钟?
一抗
1 2 3 4 5 把膜从冰箱中取出，RT ，30min。 注： 封闭 液可回收 四个角蘸点水铺好保鲜膜后，加1：100的一抗 500ul（抗体稀释液495ul+5ul mouse p65抗体） 于保鲜膜上 蛋白面朝下，使尼龙膜和一抗充分接触。注避免 产生气泡，如有气泡，可用镊子将膜的四角轻轻 提起，排出气泡 盖上玻璃平皿，RT下孵育2hours TBST 10min×2 ； TBS 10min×1
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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。
5.结果分析
当电泳达到平衡时，带电颗粒匀速运动 :
F= Ff =F
qE = fν
q ν — =— E f
在一定的介质中，对于某种特定带电颗粒而言， q／f 是一个定值，因而 ν／E也是定值，我们称之为迁移率 （mobility） ，用m 表示，即m ＝ ν／E 因此电泳迁移率（m）是指在单位电场强度（ 1v/cm） 时带电颗粒的迁移速度。
4.染色
聚丙烯酰胺凝胶的常用染色方法有两种： 考马斯亮蓝（Coomassie brilliant blue ）染色法： 利用蛋白质－染料结合的原理，灵敏度高，可以检测低至 8－10 ng的蛋白 质。线性范围是20倍。但染料会对蛋白质进行修饰而影响质谱分析。 银染法： 银染是利用甲醛将银离子（Ag+）在蛋白质或者核酸上还原成黑色的单质 银，来指示条带。银染的灵敏度比考马斯亮蓝染色高 100倍，可以检测低至1 ng的蛋白质。线性范围是40倍。但对某些蛋白质染色效果差，且影响其后 的蛋白质测序和质谱分析。
用SDS－PAGE测定蛋白质分子量时，实际使用的是相 对迁移率mR。当分子量在15kD－200kD之间时，蛋白质的 相对迁移率和分子量的对数呈线性关系，符合下式：
bmR lgMW=K=K-bm
MW－蛋白质的分子量 K －截距
mR－相对迁移率 b －斜率
（在一定条件下，k、b均为常数） 若将已知分子量的标准蛋白质的相对迁移率对分子量的 对数作图，可获得一条标准曲线，未知蛋白质在相同条件 下进行电泳，根据它的相对电泳迁移率即可在标准曲线上 求得分子量。
※ SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引
进SDS（十二烷基磺酸钠）的一种电泳方法。 ※ SDS是阴离子去垢剂，它能断裂分子内和分子间氢键，破 坏蛋白质的二级和三级结构，而强还原剂能使半胱氨酸之 间的二硫键断裂。蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的 SDS溶液中，与SDS分子按比例结合，形成带负电荷的SDS蛋白质复合物，这种复合物由于结合大量的 SDS，使蛋白 质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征 的负离子团块，从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天 然的电荷差异。因此，SDS－蛋白质复合物在凝胶中的迁 移率取决于蛋白质的分子大小。也就是说蛋白质分子在 SDS-PAGE中只有分子筛效应。
铵(简称AP)或核黄素(VB2)的作用下聚合交联成三维 网状结构的凝胶。该凝胶具有刚性的凝胶孔，凝胶 孔径的大小主要决定于丙烯酰胺的浓度。
聚丙烯酰胺凝胶具有如下优点：
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一定浓度下，凝胶透明，有弹性，机械性能好 化学惰性好，在范围较大的pH、温度和离子强度等条件下 稳定；几乎无电渗作用 由于可以制得高纯度的单体原料 ，样品分离重复性较好 样品在凝胶中不易扩散，样品分离灵敏度高，可达 10－6g 容易制备出孔径范围很宽的凝胶，以适应不同的需要 无紫外吸收，不染色就可以用于紫外波长的凝胶扫描作定 量分析
根据各种PAGE有无浓缩效应，分为以下两类：
连续系统中：样品、凝胶、电极缓冲液的离子成分和 pH值相 同，凝胶浓度均一，带电颗粒在电场作用下， 主要靠电荷和分子筛效应。 不连续系统中：由于缓冲液离子成分，pH，凝胶浓度及电位 梯度的不连续性，带电颗粒在电场中泳动不 仅有电荷效应，分子筛效应，还具有浓缩效 应，其分离条带清晰度及分辨率均较好。
分子筛效应：分子量或分子大小和形状不同的带电颗粒通过一 定孔径的凝胶时，因受阻滞的程度不同而表现出不同的迁移 率，这就是分子筛效应。分子量小，阻力小，移动快；分子量 大，阻力大，移动慢。
电荷效应：带电颗粒由于所带电荷量不同，而在电泳中表现出 不同的迁移率，这就是电荷效应。
聚丙烯酰胺凝胶电泳（ SDS-PAGE ） 2. SDSSDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（ 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE SDS-胶电泳 (简称PAGE)
一、聚丙烯酰胺凝胶的特点 二、电泳的原理 三、电泳操作流程（SDS－PAGE） 四、电泳的应用
一、聚丙烯酰胺凝胶的特点
聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(简称Acr)和交 联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(简称Bis)在加速剂N，N， N′，N′-四甲基乙二胺(简称TEMED)和催化剂过硫酸