SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳1
蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳
蛋白SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳实验目的1.掌握垂直电泳槽的基本操作过程。
2.熟悉SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理。
实验原理SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳可以根据蛋白质分子所带电荷的差异和分子大小的不同产生的不同迁移率,从而将蛋白分离成若干条带。
在催化剂过硫酸铵(APS)和N,N,N′,N′-四甲基乙二胺(TEMED)的作用下,丙烯酰胺(Acr)和交联剂N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)聚合交联形成具有网状立体结构的凝胶,并以此为支持物进行电泳。
SDS是一种阴离子表面活性剂,能与蛋白分子结合形成复合物,使蛋白所带的负电荷远远超过其原有的电荷,从而掩盖了各种蛋白分子间原本的电荷差异。
因此,电泳时的迁移率不再受蛋白原有电荷和分子形状的影响。
实验器材垂直电泳槽、电泳仪、移液器、移液器吸头、烧杯等。
实验试剂30%(29∶1)Arc-Bis溶液、分离胶缓冲液(pH8.8)、浓缩胶缓冲液(pH6.8)、TEMED、10%APS、5×蛋白电泳缓冲液、10×蛋白上样缓冲液、蛋白标准液、考马斯亮蓝R-250染色液、考马斯亮蓝脱色液等。
实验操作(1)配制SDS聚丙烯酰胺凝胶:将制胶的凹型玻璃与平玻璃固定在制胶夹板上,确保不漏水后按以下配方配制12%的分离胶。
30%(29∶1)Arc-Bis溶液3ml分离胶缓冲液(pH8.8) 1.95mlH2O 2.55ml10%APS 75μlTEMED 30μl(2)混匀分离胶后,尽快灌至两块玻璃板的间隙中,在距离较短玻璃板2~3cm处停止灌胶,同时加入1~2ml的去离子水覆盖凝胶,室温静置10~20min。
(3)分离胶聚合后倒去水层,用滤纸把剩余水分吸干,按以下配方配制4%的浓缩胶。
30%(29∶1)Arc-Bis溶液650μl浓缩胶缓冲液(pH6.8) 1.3mlH2O 3ml10%APS 50μlTEMED 18μl(4)混匀后将浓缩胶灌注至已聚合的分离胶上,当灌注至与较短玻璃板顶端相齐时,立即插入梳子,同时避免产生气泡。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
8、转移缓冲液:配制1L转移缓冲液,需称取2.9g甘氨酸、5.8gTris碱、0.37g SDS,并加入200ml甲醇,加水至总量1L。
ß
把膜置于第二抗体中,温和振荡2小时
ß
在TBST中洗膜1小时,中间更换4次
ß
显影,定影这一步骤为最重要的步骤之一,非常容易出现问题,必须小心仔细,我们在实验中采用的是上海康成公司生产的第二代化学超敏发光试剂盒,说明书另附PDF。在实验中发现有时发光很快减弱;肉眼可以看到发光,但是底片显不出来等问题。联系了康成公司的技术员,改动如下:膜与发光显色剂接触时间改为2分钟(不是说明书中的5min),底片压片时间2分钟。显影时有一些基本的原则,如严格的避光,压片前注意排除气泡,压片过程中底片不能接触液体等,按照一定的规则放置膜。将底片压片曝光结束后,将其中一角折起以助定位。定影后将膜贴于显出的条带,条带旁表明marker条带。底片注明实验日期、名称。
(2)分类
western显色的方法主要有以下几种:
i.放射自显影
ii.底物化学发光ECL
iii.底物荧光ECF
iv.底物DAB呈色
现常用的有底物化学发光ECL和底物DAB呈色,体同水平和实验条件的是用第一种方法,目前发表文章通常是用底物化学发光ECL。只要买现成的试剂盒就行,操作也比较简单,原理如下(二抗用HRP标记):反应底物为过氧化物+鲁米诺,如遇到HRP,即发光,可使胶片曝光,就可洗出条带。
2.针对样品的常见问题
B.做线粒体膜UCP2蛋白的Western Blot(以下简写成Western Blot),提取线粒体后冻存(未加蛋白酶抑制剂),用的博士德的一抗,开始还有点痕迹,现在越来越差,上样量已加到120μg,换了个santa cruz的一抗仍不行。是什么原因?蛋白酶抑制剂单加PMSF行吗?
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定方案
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定方案步骤:(1)先把垂直平板电泳槽和两块玻璃板洗净,晾干,两边用夹子夹住,装好。
(2)琼脂的加入将1.5%的琼脂融化,趁热用吸管吸取热的1.5%琼脂沿电泳槽的两边条内测加入电泳槽的底槽中,封住缝隙,待琼脂凝固。
(3)分离胶的灌注将加入TEMED后制成的分离胶立即混合均匀,然后用滴管吸取分离胶,浇灌到电泳槽的量玻璃板之间,留出梳齿的齿高加上1—1.5cm的距离,高度大约达电泳槽高度的2/3左右,再用滴管小心地在其上面覆盖一层重蒸水,将电泳槽垂直静止于室温下约30—60min,待分离胶聚合完全后,用滤纸尽可能的吸去上面的水,尽可能的干净。
(4)浓缩胶的灌注将加入TEMED后制成的浓缩胶在试管中立即混合均匀,灌注在分离胶上,小心的插入梳尺,避免气泡,带浓缩胶凝聚完全后,将梳齿小心拔出,用电泳缓冲液立即冲洗孔格数次,待孔格凝固完全。
(5)用微量注射器按号向凝胶梳孔内加样,上面加20%甘油1滴,溴酚蓝指示剂1滴,再用滴管小心加入少量电极缓冲液,使充满梳孔。
(6)电泳将电极缓冲液分别接入上下电泳槽,接上电泳仪,上电极接负级,下电极接正极。
打开电泳仪开关,调节电压至300V,电流至20—30mA,并保持电流强度恒定。
待蓝色的溴酚蓝条带迁移至距离凝胶下端约1cm时,停止电泳。
(7)染色和脱色小心将胶取出,置于一大培养皿中,在溴酚蓝条带的中心插一细钢丝作为标志。
加染色液染色1h,倾出染色液,加入脱色液,数小时更换一次脱色液,直至背景清晰。
(8)相对分子质量的计算用直尺分别量出标准蛋白质、待测蛋白质区带中心以及钢丝距分离胶顶端的距离,按下式计算相对迁移率:样品迁移率距离(cm)相对迁移率=----------------------染色迁移距离(cm)以标准蛋白质Mr的对数对相对迁移率作图,得到标准曲线。
根据待测蛋白质样品的相对迁移率,从标准曲线上查出其相对分子质量。
并记录实验数据。
聚丙烯酰胺凝胶电泳实验
聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)一、目的要求(1)学习电泳原理和技术(2)学习和掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶圆盘电泳分离蛋白质技术二、实验原理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。
聚丙烯酰胺凝胶作为电泳材料的特性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。
三、实验材料(一)试剂1、30%丙烯酰胺混合液(Acr:Bis 为29:1)称取丙烯酰胺(Acr)29g及甲叉丙烯酰胺(Bis)1.0g,用去离子水溶解并稀释至100ml,贮棕色瓶中于4℃保存,可用一个月。
2、1.5mol/L pH8.8 Tris-HCl缓冲液取1mol/L HCL溶液48ml、三羟甲基甲烷(Tris)36.6g,加双蒸馏水至80ml使其溶解,调pH至8.8,然后用双蒸馏水稀释至100ml,置棕色瓶中,4℃贮存。
3、1.0mol/LpH6.8Tris-HCl缓冲液取1mol/L HCL溶液48ml,Tris5.98g,加双蒸馏水至80ml,调pH6.8,用双蒸馏水稀释至100ml,置棕色瓶中,4℃贮存。
4、Tris-甘氨酸电泳缓冲液称取Tris 6g、甘氨酸28.8g,加蒸馏水850ml,调pH至8.3,加蒸馏水到1000ml,4℃贮存。
《中国药典》2020版—SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法
0541电泳法第五法 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法是一种变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳方法。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离蛋白质的原理是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)按重量比结合成复合物,使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的净电荷,消除了不同蛋白质分子的电荷效应,使蛋白质按分子大小分离。
本法适用于蛋白质的定性鉴别、纯度和杂质控制以及定量测定。
1.仪器装置恒压或恒流电源、垂直板电泳槽和制胶模具。
2.试剂(1)水 (去离子水,电阻率不低于18.2MΩ•cm)。
(2)分离胶缓冲液(4×,A液):1.5mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷18.15g,加适量水溶解,用盐酸调pH值至8.8, 加水稀释至100ml。
(3)30%丙烯酰胺溶液(B液):称取丙烯酰胺58.0g、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺2.0g,加温水溶解并稀释至200ml,滤纸过滤(避光保存)。
(4)10%SDS溶液(C液):称取十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至100ml。
(5)四甲基乙二胺溶液(TEMED,D液):商品化试剂,通常浓度为10%的N,N,N’,N’-四甲基乙二胺。
(6)10%过硫酸铵溶液(E液):称取过硫酸铵10g,加水溶解并稀释至100ml。
建议临用前配制,或分装于-20℃可贮存2周。
(7)浓缩胶缓冲液(4×,F液):0.5mol/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷6.05g,加适量水使溶解,用盐酸调pH值至6.8,加水稀释至100ml。
(8)电极缓冲液(10×):称取三羟甲基氨基甲烷30g、甘氨酸144g、十二烷基硫酸钠10g ,加水溶解并稀释至约800ml,用盐酸调pH值至8.1-8.8之间,加水稀释至1000ml。
(9)非还原型供试品缓冲液(4×):称取三羟甲基氨基甲烷3.03g、溴酚蓝20mg、十二烷基硫酸钠8.0g,量取甘油40ml,加水溶解并稀释至约80ml,用盐酸调节至pH6.8,加水稀释至100ml。
《中国药典》(2020版)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
第五法SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS-PAGE法)SDS-PAGE法是一种变性的聚丙烯酰胺凝胶电泳方法。
本法分离蛋白质的原理是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)按重量比结合成复合物,使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的净电荷,消除了不同蛋白质分子的电荷效应,使蛋白质按分子大小分离。
本法用于蛋白质的定性鉴别、纯度和杂质控制以及定量测定。
1.仪器装置恒压或恒流电源、垂直板电泳槽和制胶模具。
2.试剂(1)水。
(2)分离胶缓冲液(4×,A液) 1.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷18.15g,加适量水溶解,用盐酸调节pH值至8.8,加水稀释至100mL。
(3)30%丙烯酰胺溶液(B液)称取丙烯酰胺58.0g、N,N-亚甲基双丙烯酰胺2.0g,加温水溶解并稀释至200mL,滤纸过滤(避光保存)。
(4)10%SDS溶液(C液)称取十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至100mL。
(5)四甲基乙二胺溶液(TEMED,D液)商品化试剂。
(6)10%过硫酸铵溶液(E液)称取过硫酸铵10g,加水溶解并稀释至100mL。
建议临用前配制,或分装于-20℃可贮存2周。
(7)浓缩胶缓冲液(4×,F液)0.5moL/L三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲液称取三羟甲基氨基甲烷6.05g,加适量水使溶解,用盐酸调pH值至6.8,加水稀释至100mL。
(8)电极缓冲液(10×)称取三羟甲基氨基甲烷30g、甘氨酸144g、十二烷基硫酸钠10g,加水溶解并稀释至约800mL,用盐酸调节pH值至8.1~8.8之间,加水稀释至1000mL。
(9)非还原型供试品缓冲液(4×)称取三羟甲基氨基甲烷3.03g、溴酚蓝20mg、十二烷基硫酸钠8.0g,量取甘油40m1,加水溶解并稀释至约80mL,用盐酸调节pH值至6.8,加水稀释至100mL。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
• 电泳缓冲液:Tris、甘氨酸。
• 染色剂:考马斯亮兰R250 浓度为2.5g/L,用甲醇∶醋酸∶ 蒸馏水=5∶1∶5的溶液配制(V/V)。
• 脱色剂:醋酸 取冰醋酸7.5ml、甲醇5ml,加蒸馏水至100ml。
各试剂的作用
• Acr: Bis: Acr与Bis共同成为分子筛的主体。 • APS:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ化剂 TEMED:加速剂
SDS与蛋白质形成复合物(1g蛋白质与1.4g SDS结合),而
SDS的负电荷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,使复合物都带上相同密度 的负电荷。SDS与蛋白质结合后,还可引起构象改变,蛋白 质—SDS复合物形成长椭圆棒,不同蛋白质的SDS复合物的短
轴长度都一样,约为18埃,这样的蛋白质—SDS复合物在凝
a,b的比例很关键,如果a:b <10,胶脆,硬;
如果a:b > 100,胶糊状。 一般有弹性,透明的胶,a:b比例应在30左右
丙烯酰胺储存液的配制
• 29%(w/v)丙稀酰胺和1%(w/v)N,N’-亚甲双丙烯酰胺储存 液:
丙稀酰胺29g,N,N-亚甲叉双丙稀酰胺1g,加H2O至100ml。
储于棕色瓶,4℃避光保存。 使用期不得超过两个月,隔几个月须重新配制。如有沉 淀,可以过滤。 • 注意聚丙烯酰胺具有神经性毒性,要做好防护措施。
斯亮蓝染液摇床染色0.5-1h。
• 脱色 将已染色的凝胶板放入醋酸脱色液脱色1-2d,以背景无 色为准。
试剂
• 用于制胶的试剂: 丙烯酰胺(Acr)、N,N’一亚甲基双丙烯酰胺(Bis)、过硫 酸铵(APS),四甲基乙二胺(TEMED)、十二烷基硫酸钠(SDS)、 二巯基苏糖醇(DTT)。 • 缓冲液:Tris、HCl。 • 上样缓冲液:Tris、HCl、蔗糖、溴酚蓝、SDS
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)为了您的安全和健康,请穿实验服并戴一次性手套操作。
一、材料准备1M Tris-HCl, pH8.8、10% SDS、Ammonnium persulfate (过硫酸铵)和1M Tris-HCl, pH6.8室温保存。
30% Acr-Bis (29:1)和TEMED 4℃避光保存。
过硫酸铵配制成10%溶液后,分装成小管-20℃保存,通常半年内有效。
1.10%十二烷基硫酸钠(SDS):阴离子去污剂,可与蛋白质结合,形成SDS-蛋白质复合物。
由于SDS带有大量负电荷,当与蛋白质形成复合物后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,即消除了蛋白质分子之间电荷差异。
作用有四:去蛋白质电荷、解离蛋白质之间的氢键、取消蛋白分子内的疏水作用、去多肽折叠。
配制方法:10g SDS,用双蒸水溶解并定容至100ml,室温保存。
2.10%过硫酸铵(Ap):引发剂。
能产生自由氧基,使丙烯酰胺聚合。
配制方法:0.1 g过硫酸铵溶解于 1ml双蒸水中。
过硫酸铵会缓慢分解,应新鲜配制。
过硫酸铵配制成10%溶液后,应当-20℃保存。
同时应尽量减少室温存放时间,以防失效。
3.N、N、N’、N’-四甲基乙二胺(TEMED):促凝作用,加速聚丙烯酰胺的凝固,其碱基催化AP产生氧自由基,激活单体形成自由基,发生聚合。
TEMED易挥发,使用后请盖紧瓶盖。
另外凝胶凝聚的速度和温度及光照关系密切,可通过适当调节TEMED的用量,控制在不同的室内环境下凝胶凝聚的速度。
配制方法:原液使用。
应使用电泳级TEMED。
4.30%丙烯酰胺凝胶贮液(Arc-Bis贮液) :含有29的丙烯酰胺和1的甲叉基聚丙烯酰胺。
丙烯酰胺单体(Arc)在交联剂作用下形成聚丙烯酰胺。
N,N’-甲叉双丙烯酰胺(Bis),交联剂。
丙烯酰胺与为蛋白质电泳提供载体,其凝固的好坏直接关系到电泳成功与否,与促凝剂及环境密切相关。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳简单原理和步骤
C. 银染检测灵敏度高100-1000倍。
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1.2ml 4.3ml 1.9ml 112ul 5ul
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2. 浓缩胶制备的方法
(1). 将丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺单体储备液 0.6ml,浓缩胶缓冲液888u1、水2ml、10 %过硫酸铵56ul、TEMEDl0ul混合均匀后, 立即灌胶。
(2). 将预先制备好的浓缩胶慢慢地灌进狭槽中, 然后将所需的样品梳(形成加样孔)插于夹 心槽上部,并上下轻轻拉动梳子,小心地 去除粘附在梳齿顶部的小气泡,待聚合完 全后即可拔去梳子,准备电泳。
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二、试剂
A. 丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺单体溶液(Acr和Bis) 称取丙烯 酰胺30g,甲叉双丙烯酰胺0.8g,加水至100ml,过滤后存 于棕色瓶中,于4℃保存。
B. 4X分离胶缓冲液 称取Tris 18.17g,加入10%SDS贮备液 4ml,用12mol/L HCl调pH至8,8,定容至100ml。
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3. 样品制备及电泳
(1). 样品处理:蛋白质样品和分子量标准蛋白质在 上样电泳前均需变性。通常是将样品蛋白质溶 液与等体积的样品缓冲液混合后置于eppendorf 管中,将混合物置于95-100℃加热5分钟,立即 置于冰上,或于-20℃储存,以便再次分析时使 用。
(2). 上样:样品制备好以后,即可上样电泳。先将 样品梳子移去,用双蒸水淋洗每个样品孔,然 后在样品孔中加入电泳缓冲液,同时在电泳槽 中也加满电泳缓冲液。处理完毕后,根据实验 的需要加样电泳。
C. 4X浓缩胶缓冲液 称取Tris 6.06g,加入10%SDS 4ml,用 l2mol/L HCI调pH至6.8,定容至100ml。
sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳 名词解释
sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离和分析技术,该技术通过在凝胶电泳过程中使用一种带有离子表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)的聚丙烯酰胺凝胶,可以将蛋白质分子进行线性化处理,从而使其在电场中按照分子质量大小进行迁移,最终实现对蛋白质的分离和分析。
sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术是生物化学和分子生物学领域中最重要的实验技术之一。
它被广泛应用于蛋白质的分离、鉴定和定量分析,并且对于蛋白质的结构和功能研究具有不可替代的作用。
在科学研究、医学诊断和生物工程领域中都有着重要的应用价值。
本篇文章将从以下几个方面来介绍sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,包括其原理、应用、实验操作步骤以及相关的意义和发展趋势。
一、原理sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术的原理主要包括以下几个方面:1. SDS线性化蛋白质:SDS是一种带有强烈负电荷的表面活性剂,在凝胶电泳过程中,SDS可以与蛋白质分子中的亲水残基相结合,并使蛋白质分子呈线性状态,从而使蛋白质的电泳迁移速率与其分子质量成正比。
2. 分子质量分析:在电泳过程中,由于SDS的作用,所有蛋白质分子都被线性化处理,并且蛋白质分子的迁移速率只与其分子质量大小有关,因此可以根据蛋白质在凝胶中的迁移距离来推断其分子质量。
3. 分离效果:由于SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对蛋白质进行了线性化处理,因此不同分子质量大小的蛋白质分子可以在凝胶中得到有效分离,形成清晰的电泳带。
二、应用sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术主要应用于以下几个方面:1. 蛋白质分离与鉴定:通过sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,可以将混合蛋白质样品有效地分离并形成清晰的电泳带,便于后续的蛋白质鉴定和分析。
2. 蛋白质定量:在实验室中,可以利用sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对蛋白质样品进行定量分析,根据样品中的蛋白质含量来确定实验结果。
3. 蛋白质结构和功能研究:通过sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳技术可以实现对不同蛋白质的分子量测定,为进一步的结构和功能研究提供重要数据支持。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
在电场的作用下,小分子蛋白质可以 容易地通过凝胶孔径,而大分子蛋白 质则受到较大的阻力,无法通过,从 而实现蛋白质的分离。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的应用
蛋白质组学研究
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳是蛋白质 组学研究中常用的分离方法,可用于 蛋白质的表达、纯化、鉴定和功能研 究。
实时监测与数据分析
引入实时监测技术和数据分析软件,可以实时监测电泳进程并获 取更准确的数据,为后续分析提供有力支持。
应用拓展
临床诊断
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳在临床诊断中发挥着越来越重要的作用, 可用于检测和鉴别疾病相关的蛋白质标志物。
生物医药研究
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳在生物医药研究中广泛应用于蛋白质组 学、药物筛选和生物标志物发现等领域。
sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳
目 录
• SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳简介 • SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验操作 • SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果分析 • SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的优缺点 • SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的发展趋势
01 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电 泳简介
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的定义
准备凝胶制备所需材料
根据实验需求,准备适量的丙烯酰胺、 N,N'-甲叉双丙烯酰胺、SDS、 TEMED等材料。
制备缓冲液
根据电泳条件选择适当的缓冲液,如 TAE或TBE,并配置适量的浓度。
准备样品
将待测样品进行适当处理,如超声破 碎或离心取样。
操作步骤
制备凝胶
点样
按照一定比例将丙烯酰胺、N,N'-甲叉双丙 烯酰胺、SDS、TEMED混合,加入适量的 水搅拌均匀后倒入电泳槽中。
蛋白质相对分子质量的测定——SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法
蛋白质相对分子质量的测定——SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法一、实验目的1、学会SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法原理。
2、掌握用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质相对分子质量的操作技术。
二、实验原理SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是对蛋白质进行量化,比较及特性鉴定的一种经济、快速、而且可重复的方法。
该法主要依据蛋白质的分子量对其进行分离。
SDS与蛋白质的疏水部分相结合,破坏其折叠结构,并使其稳定地存在于一个广泛均一的溶液中。
SDS-蛋白质复合物的长度与其分子量成正比。
由于在样品介质和聚丙烯酰胺凝胶中加入离子去污剂和强还原剂后,蛋白质亚基的电泳迁移率主要取决于亚基分子量的大小,而电荷因素可以被忽略。
SDS-PAGE因易于操作和广泛的用途,使它成为许多研究领域中一种重要的分析技术。
Acr和bis单独存在或混合在一起时是稳定的,但在具有自由基团体系时就能聚合。
引发自由基的方法有化学法和光化学法两种。
化学法的引发剂是过硫酸铵(Ap),催化剂十四甲基乙二胺(TEMED);光化学法是以光敏感物核黄素来代替过硫酸铵,在紫外光照射下引发自由基团。
采用不同浓度的acr、bis、Ap、TEMED使之聚合,产生不同孔径的凝胶。
因此可按分离物质的大小、形状来选择凝胶浓度。
SDS是十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate)的简称,它是一种阴离子表面活性剂,加入到电泳系统中能使蛋白质的氢键和疏水键打开,并结合到蛋白质分子上(在一定条件下,大多数蛋白质与SDS的结合比为1.4gSDS/1g蛋白质),使各种蛋白质-SDS复合物都带上相同密度的负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。
这样就使电泳迁移率只取决于分子大小这一因素,于是根据标准蛋白质分子量的对数和迁移率所作的标准曲线,可求得未知物的分子量。
三、实验器材及数据30%分离胶储存液、10%浓缩胶储存液、分离胶缓冲液、浓缩胶缓冲液、电泳缓冲液、样品溶解液、染色液、脱色液;标准蛋白,样品蛋白;电泳槽,移液管1ml,烧杯100ml四、注意事项1、acr和bis均为神经毒剂,对皮肤有刺激作用,操作时应戴口罩和手套,纯化应在通风处内进行。
(完整版)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳实验报告
分子生物学实验报告实验名称:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳班级:生工xxx姓名:xxx同组人:xxx学号:xxxx日期:xxxxSDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳1 引言SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是目前分离蛋白质亚基并测定其分子量的常用方法,为检测电泳后凝胶中的蛋白质,一般使用考马斯亮蓝(CBB)染色[1]。
本次实验的目的在于学习聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理,并掌握聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳分离蛋白质的操作技术。
2 材料和方法2.1实验原理2.1.1 聚丙烯酰胺凝胶的性能及制备原理2.1.1.1 性能聚丙烯酰胺凝胶的机械性能好,有弹性,透明,相对地化学稳定,对pH和温度变化比较稳定,在很多溶剂中不溶,是非离子型的,没有吸附和电渗作用。
通过改变浓度和交联度,可以控制孔径在广泛的范围内变动,并且制备凝胶的重复性好。
由于纯度高和不溶性,因此还适于少量样品的制备,不致污染样品。
2.1.1.2 制备原理聚丙烯酰胺凝胶是用丙烯酰胺(Acr)和交联剂甲叉双丙烯酰胺(Bis)在催化剂的作用下聚合而成。
聚丙烯酰胺凝胶聚合的催化系统有化学聚合和光聚合两种。
本实验是用化学聚合。
化学聚合的催化剂通常多采用过硫酸铵(AP)或过硫酸钾,此外还需要一种脂肪族叔胺作加速剂,最有效的加速剂是N,N,N’,N’-四甲基乙二胺(TEMED)。
在叔胺的催化下,由过硫酸铵形成氧的自由基,后者又使单体形成自由基,从而引发聚合反应。
叔胺要处于自由碱基状态下才有效,所以在低pH时,常会延长聚合时间;分子氧阻止链的延长,妨碍聚合作用;一些金属也能抑制聚合;冷却可以使聚合速度变慢。
通常控制这些因素使聚合在1小时内完成,以便使凝胶的性质稳定。
聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳有两种系统,即只有分离胶的连续系统和有浓缩胶与分离胶的不连续系统,不连续系统中最典型、国内外均广泛使用的是著名的Ornstein-Davis高pH碱性不连续系统,其浓缩胶丙烯酰胺浓度为4%,pH = 6.8,分离胶的丙烯酰胺浓度为12.5%,pH = 8.8。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶 电泳分离血清蛋白质
一、பைடு நூலகம்的要求
1.学习电泳原理和技术
2.掌握SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳的工作原
理和操作方法
二、实验原理
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)在加速剂四甲基乙二胺 (TEMED)和催化剂过硫酸铵((NH4)2S2O8 ,AP) 的作用 下聚合交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(PAGE)。
TEMED(加速剂)
Acr(单体)+Bis(交联剂)
AP(催化剂)
凝胶
聚合后的聚丙烯酰胺凝胶形成网状结构,具有 电荷效应、分子筛效应。
电荷效应(电泳物所带电荷的差异性) 分子筛效应(凝胶的网状结构及电泳物的 大小形状不同所致) PAGE同时还具有浓缩效应与体系的不连续性。
四、 操作步骤
固定玻板
制备分离胶 制备浓缩胶 加样 电泳
染色和脱色
1.安装夹心式垂直板电泳槽
安装好后,在长玻璃板下端与硅胶模框
交界的缝隙内加入已融化的1%琼脂糖。其目 的是封住空隙,凝固后的琼脂糖中应避免有 气泡。
2、配制凝胶
7.5%分离胶 (10ml) DDW 30%Acr-Bis 4.85 2.5 3%浓缩胶 (5ml) 3.16 0.5
6 .染色与脱色
电泳结束后,取下凝胶模,卸下胶框,用小 刀或镊子撬开短玻璃板,从凝胶板上切下左上 角作为加样标记。加入染色液染色1-2 h,再用 脱色液脱色,直至蛋白质区带清晰。
将楔子插进,将底部插紧
插入梳子
加缓冲液
加 样
电泳
剥胶
五、实验结果
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)
• 温度 聚合速度与温度有关,一般是高温聚合快, 聚合速度与温度有关,一般是高温聚合快, 而聚合的速度影响交联孔径的大小, 而聚合的速度影响交联孔径的大小,所以凝胶聚 合时必须保持温度恒定, 合时必须保持温度恒定,通常用与电泳相同的温 度。 分子氧的存在会阻止碳链的延长, • • 分子氧 分子氧的存在会阻止碳链的延长,妨 碍聚合作用,在聚合过程中要尽量避免接触空气。 碍聚合作用,在聚合过程中要尽量避免接触空气。 • • 杂质 某些金属离子或其它杂质也会影响凝胶 的化学聚合,所以应选择高纯度的Acr、Bis和 的化学聚合,所以应选择高纯度的 、 和 AP。 。
化学聚合的凝胶孔径较小,常用于制备分离胶, 化学聚合的凝胶孔径较小,常用于制备分离胶, 重复性好。聚合反应受各种因素的影响: 重复性好。聚合反应受各种因素的影响: 应选择合适的AP和 • 催化剂和加速剂的浓度 应选择合适的 和 TEMED浓度使聚合时间控制在 浓度使聚合时间控制在30—60min内较好, 内较好, 浓度使聚合时间控制在 内较好 过量的催化剂和加速剂会引起烧胶和蛋白质条带的 畸变。 畸变。 • pH TEMED只能以游离碱的形式发挥作用,在 只能以游离碱的形式发挥作用, 只能以游离碱的形式发挥作用 酸性条件下,叔胺缺少自由碱基,引发AP产生自由 酸性条件下,叔胺缺少自由碱基,引发 产生自由 基的过程会被延迟,聚合时间延长。 基的过程会被延迟,聚合时间延长。 •
凝胶总浓度及交联度对凝胶的影响
• 凝胶溶液中单体和交联剂的总浓度和两者的比例是决定聚 丙烯酰胺凝胶特性包括其机械性能、弹性、透明度、 丙烯酰胺凝胶特性包括其机械性能、弹性、透明度、粘着 度及孔径大小的主要因素。 为凝胶溶液中单体和交联剂的 度及孔径大小的主要因素。T为凝胶溶液中单体和交联剂的 总质量浓度, 为凝胶溶液中交联剂占单体和交联剂总量的 总质量浓度,C为凝胶溶液中交联剂占单体和交联剂总量的 质量分数。 质量分数。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳该技术首先在1967年由Shapiro建立,1969年由Weber和Osborn进一步完善。
一、原理聚丙烯酰胺凝胶是由丙烯酰胺 (简称Acr) 和交联剂N,N’—亚甲基双丙烯酰胺(简称Bis)在催化剂作用下,聚合交联而成的具有网状立体结构的凝胶,并以此为支持物进行电泳。
聚丙烯酰胺凝胶电泳可根据不同蛋白质分子所带电荷的差异及分子大小的不同所产生的不同迁移率将蛋白质分离成若干条区带,如果分离纯化的样品中只含有同一种蛋白质,蛋白质样品电泳后,就应只分离出一条区带。
SDS是一种阴离子表面活性剂能打断蛋白质的氢键和疏水键,并按一定的比例和蛋白质分子结合成复合物,使蛋白质带负电荷的量远远超过其本身原有的电荷,掩盖了各种蛋白分子间天然的电荷差异。
因此,各种蛋白质-SDS 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,而只是棒长的函数。
这种电泳方法称为SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(简称SDS—PAGE)。
由于SDS-PAGE 可设法将电泳时蛋白质电荷差异这一因素除去或减小到可以略而不计的程度,因此常用来鉴定蛋白质分离样品的纯化程度,如果被鉴定的蛋白质样品很纯,只含有一种具三级结构的蛋白质或含有相同分子量亚基的具四级结构的蛋白质,那么SDS—PAGE 后,就只出现一条蛋白质区带。
SDS—PAGE 可分为圆盘状和垂直板状、连续系统和不连续系统。
本实验采用垂直板状不连续系统。
所谓“不连续”是指电泳体系由两种或两种以上的缓冲液、pH 和凝胶孔径等所组成。
1.样品的浓缩效应在不连续电泳系统中,含有上、下槽缓冲液(Tris—Gly,、浓缩胶缓冲液(Tris—HCl,、分离胶缓冲液(Tris—HCl,,两种凝胶的浓度(即孔径)也不相同。
在这种条件下,缓冲系统中的HCl 几乎全部解离成Cl-,两槽中的Gly (pI=,pK a=只有很少部分解离成Gly 的负离子,而酸性蛋白质也可解离出负离子。
sds聚丙烯酰胺凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳原理
sds聚丙烯酰胺凝胶电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳原理sds聚丙烯酰胺凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳都是生物化学中常用的蛋白质分离和分析技术。
这两种技术的基本原理不同,下面我们将分别介绍它们的原理。
1. SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种常用的蛋白质分离技术,使用SDS(dodecyl sulfate)这种表面活性剂将蛋白质完全去除其天然构象,使得所有蛋白质变成一种负电荷。
具体步骤如下:(1) 样品制备:需要将样品先进行热变性,然后进一步加入SDS和还原剂(如β-巯基乙醇)。
(2) 凝胶制备:需要制备一个连续的聚丙烯酰胺凝胶,这个凝胶有着不同大小的孔洞,可以用来分离蛋白质。
(3) 电泳过程:将样品放在凝胶的顶部,然后进行电泳。
在电场作用下,蛋白质将按照大小和电荷密度被排列。
(4) 染色:完成电泳后,可以使用染色剂如银染来可视化蛋白质的位置。
这种技术能够将蛋白质按照大小、形状和电荷分离出来。
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳还可用于测定蛋白质的分子量,因为分子量和蛋白出现的位置呈线性关系。
聚丙烯酰胺凝胶电泳也是一种基于凝胶色谱的生物分离技术,主要是根据多肽分子量的分布来进行分离。
具体步骤如下:(2) 样品制备:将样品加入到凝胶孔中,用电泳进行分离。
(3) 电泳过程:在电场的作用下,蛋白质将向着阳极进行移动。
在聚丙烯酰胺凝胶电泳中,一般将蛋白质或多肽样品电泳分离,而不使用SDS。
因此,聚丙烯酰胺凝胶电泳能够检测到带电的多肽,而且可以检测到未被完全转化的蛋白质保留其完整分子量的多肽。
总之,两种凝胶电泳技术的原理各有不同,根据实验需求可以选择不同的技术。
sds聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳1. 引言SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是一种常用的蛋白质分离和分析方法。
通过SDS(十二烷基硫酸钠,Sodium Dodecyl Sulfate)将蛋白质变性并赋予负电荷,在凝胶电泳中,根据蛋白质的分子量大小,使蛋白质在电场中向阳极方向运动,从而实现蛋白质的分离。
SDS-PAGE广泛应用于蛋白质的分子量测定、复杂蛋白质混合物的分离、蛋白质组学研究等领域。
它具有简单易行、高分辨率、高灵敏度以及可以与其他技术(如质谱、Western blot 等)结合等优点。
本文将介绍SDS-PAGE的原理、实验步骤和关键注意事项,并提供相关的Markdown文本格式输出,以便读者在实验中参考。
2. 原理SDS-PAGE的原理基于SDS的作用。
SDS是一种带有负电荷的表面活性剂,能够使蛋白质在水溶液中均匀地带上负电荷,同时使蛋白质变性并展开成线性构象。
在电泳过程中,SDS包裹在蛋白质中,使蛋白质的电荷密度保持均一,从而使蛋白质的迁移速率仅与蛋白质的分子量有关,而与蛋白质的电荷无关。
SDS-PAGE通常在聚丙烯酰胺凝胶上进行。
聚丙烯酰胺是一种化学稳定性强的凝胶材料,通过聚合物的交联形成网状结构。
在凝胶电泳过程中,根据蛋白质分子量的不同,蛋白质能够在凝胶孔隙中以不同程度的速率迁移。
3. 实验步骤3.1. 制备凝胶1.准备1.5 M的Tris缓冲液,pH 8.8。
2.准备汀凝胶的原液,将30%丙烯酰胺溶液、1.5 MTris缓冲液和10%过硫酸铵按照体积比例(29:1:10)混合均匀。
3.快速加入TEMED(N,N,N’,N’-四甲基乙二胺)溶液至原液中,并迅速倒入凝胶模具中。
4.在凝胶模具上方加入异丙醇以防止凝胶表面生成凝胶。
3.2. 样品处理1.取适量的蛋白质样品。
2.加入相应的样品加载缓冲液(含有SDS和还原剂,以及测量样品体积比例的溶液)。
3.在冰上煮沸5分钟,使蛋白质样品变性并带上负电荷。
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②G-250 二甲花青亮蓝,蓝绿色。
银染色 银染的机制是将蛋白带上的硝酸银
(银离子)还原成金属银,以使银颗 粒沉积在蛋白带上。
(7) 照相,凝胶干燥 (8) 定量测定
3、电泳过程中的不正常现象 (1)“微笑”现象 指示剂前沿呈现两边向上的曲线形, 说明凝胶的不均匀冷却,中间部分冷 却不好。
蛋白带迁移距离 Rf= ————————
溴酚蓝迁移距离
蛋白带迁移距离 固定前的凝胶长度 Rf= ————————— X —————————
干燥后的凝胶长度 溴酚蓝迁移距离
2、作图 以已知蛋白质分子量的常用对数值为纵坐
标,Rf为横坐标绘图
3、通过测定未知蛋白质的Rf值,便可在标 准曲线上读出他的分子量
下的反应: 蛋白质本身的电荷被屏蔽 氢键断裂 疏水相互作用被取消 多肽被去折叠(二级结构破坏),并形成椭球形
①还原SDS处理 当加入还原试剂DTT或β-二巯基乙醇后,
蛋白质被完全去折叠,只根据分子量分离。
②带有烷基化作用的还原SDS处理 烷基化作用可以很好地并经久牢固地保护
SH基团,而得到窄的电泳带。
2、强还原剂 巯基乙醇(β-mercaptoethanal)
二硫苏糖醇(dithiothreitol,DTT)
使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
▪ SDS和还原剂的作用: (1)分子被解聚或组成它们的多肽键 (2)氨基酸侧链与SDS充分结合形成带负 电荷的蛋白质-SDS胶束。 (3)蛋白质-SDS胶束所带的负电荷大大 超 过了蛋白质分子原有的电荷量,消除 了不同分子之间原有的电荷差异。
(二)缓冲系统的选择 一般情况下,在被分析的蛋白质稳
定的pH范围,凡不与SDS发生相互作 用的缓冲液都可以使用,但缓冲液的 选择对蛋白质的分离和电泳的速度是 非常关键的。
电泳缓冲液的种类: 1、磷酸缓冲液 2、Tris-醋酸钠缓冲系统 3、咪唑缓冲液系统: 比磷酸缓冲系统的导电性低,电泳速 度要比后者快一倍。 4、尿素系统: 适用分子量低于15KD的蛋白样品。 5、Tris-甘氨酸系统: 使用最多的缓冲液 6、Tris-硼酸盐缓冲液: 测定糖蛋白的分子量
蛋白质-SDS胶束的特点 (1)形状像一个长椭圆棒 (2)短轴对不同的蛋白质亚基-SDS 胶束基本上是相同的。 (3)长轴的长度则与亚基分子量的大 小成正比。
胶束在SDS-PAGE系统中的电泳迁 移率不再受蛋白质原有电荷的影响, 而主要取决于椭圆棒的长轴长度,即 蛋白质或亚基分子量的大小。
当蛋白质的分子量在15KD— 200KD之间时,电泳迁移率与分子量 的对数呈线性关系
还原SDS电泳 非还原SDS电泳 带有烷基化作用的还原SDS电泳
(2)根据缓冲系统和凝胶孔径的不同
连续电泳 不连续电泳
(3)根据电泳的形式
圆盘电泳 垂直电泳
平板电泳 水平电泳
2、操作 (1) 制备分离胶 (2) 制备积层胶(堆积胶)
分离胶聚合之后
(3) 加样品
样品的处理 在蛋白溶液中加入过量的SDS后,可引起以
3、影响SDS电泳的关键因素 (1) 溶液中SDS单体浓度 大多数蛋白质与SDS结合的重量比 为1:1.4 (2) 样品缓冲液的离子强度 低离子强度的溶液中,SDS单体才 具有较高的平衡浓度。
(3) 二硫键是否完全被还原 当二硫键被彻底还原后,蛋白质分
子才能被解聚,SDS才能定量地结合 到亚基上而给出相对迁移率和分子量 对数的线性关系。
(2)“皱眉”现象 由于垂直电泳槽的装置不合适引起
的,特别是当凝胶和玻璃板组成的 “三明治”底部有气泡或靠近隔片的 凝胶聚合不完全。
(3)“拖尾”现象 样品溶解不佳引起。
(4)“纹理”现象 由于样品中的不溶颗粒引起的。
(5)偏斜现象 电极放置不平行引起或加样位置偏斜而引
起
谢
谢
大
家
③非还原的SDS处理 许多样品,如生理体液、血清或尿素,一
般只需用1%SDS在100℃煮沸3分钟,并不 需要加还原剂,此时二硫键不能被断裂,蛋 白并没有完全被去折叠。
(4) 电泳 (5) 固定
(6) 染色 考马斯亮蓝(coomassie brilliant blue) ①R-250 三苯基甲烷,红蓝色,每个分子含 有两个SO3H基团,偏酸性,和氨基 黑一样也是结合在蛋白质的碱性基团 上。
(三)凝胶浓度的选择 由于SDS电泳分离并不取决于蛋白
质的电荷密度,只取决于分子解聚后 SDS-蛋白质胶束的大小,因此凝胶浓 度的选择会直接影响分辨率。
不同分子量范围的蛋白质应选用不 同的凝胶浓度.
(四)分子量测定 1、相对迁移率(Rf) Rf即用每个带的迁移距离除以溴酚蓝 前沿的迁移距离得到的。 测量位置应在蛋白带的中央。
二、去污剂的选择 无离子去污剂:Lubro W;Brij35, Tween Triton 阳离子去污剂:cetyltБайду номын сангаасimethyl ammonium bromide (CTAB) cetylpyyridinium (CPC) 阴离子去污剂:SDS deoxycholate
三、方法 1、分类 (1)根据对样品的处理方式的不同