SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
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
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。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳PAGE作用:用于蛋白质与寡糖核苷酸的分离。
作用原理聚丙烯酰胺凝胶电泳是网状结构,具有分子筛效应,它具有两种形式,一种是非变性聚丙烯酰胺凝胶,蛋白质在电泳中保持完整的状态,蛋白在其中依三种因素分开:蛋白大小,形状和电荷。
而SDS-PAGE仅根据蛋白分子量亚基的不同而分离蛋白。
这个技术首先是196 7年由shapiro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,电荷因素可以忽视。
作用: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,二硫苏糖醇能使绊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,于连续缓冲系统相比,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,形成以稳定的界面,使蛋白聚集在移动界面附近,浓缩成一中间层。
此鉴定方法中,蛋白质的迁移率主要取决于它的相对分子质量,而与所带电荷和分子形状无关。
补充信息聚丙烯酰胺凝胶电泳简称为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。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
三、具体实验操作
9.凝胶板剥离与染色:电泳结束后,撬开玻 璃板,将凝胶板做好标记后放在大培养皿内, 加入染色液,染色1小时左右。 10.脱色:染色后的凝胶板用蒸馏水漂洗数 次,再用脱色液脱色,直到蛋白质区带清晰。 ※剥胶时要小心,保持胶完好无损,染色要 充分.
四、实验结果分析
绘制标准曲线:
按下式计算相对迁移率:
三、具体实验操作
3. 实验步骤
1.将玻璃板用蒸馏水洗净晾干, 准备2个干净的锥形 瓶. 2.把玻璃板在灌胶支架上固定好. ※固定玻璃板时,两边用力一定要均匀,防止夹 坏玻璃板. 3.按比例配好分离胶,用移液管快速加入,大约5厘米 左右,之后加少许蒸馏水,静置40分钟. ※凝胶配制过程要迅速, 催化剂TEMED要在注胶 前再加入,否则凝结无法注胶.注胶过程最好一次性 完成,避免产生气泡.
三、具体实验操作
※水封的目的是为了使分离胶上延平直,并排除气泡 ※凝胶聚合好的标志是胶与水层之间形成清晰的界面. 4.倒出水并用滤纸把剩余的水分吸干,按比例配好浓缩胶, 连续平稳加入浓缩胶至离边缘5mm处,迅速插入样梳,静置 40分钟. ※样梳需一次平稳插入,梳口处不得有气泡,梳底需水平. 5.拔出样梳后,在上槽内加入缓冲液,没过锯齿时可拆去 底端的琼脂糖. ※要使锯齿孔内的气泡全部排出,否则会影响加样效果. 6、加样三个。 (1)取10µ l标准蛋白溶解液于EP管内, 再加入10µ 2倍样品缓冲液,上样量为20µl。 l
相对迁移率 =
蛋白样品距加样端迁移距离(cm) 溴酚蓝区带中心距加样端距离(cm)
以每个蛋白标准的分子量对数对它的相对迁移 率作图得标准曲线,量出未知蛋白的迁移率即 可测出其分于量,这样的标难曲线只对同一块 凝胶上的样品的分子量测定才具有可靠性。
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。
《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。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)实验报告一、实验目的1.学习SDS-PAGE分离蛋白质的原理;2.掌握垂直板电泳的操作方法。
二、实验原理1、电泳:(1)定义:是指带电粒子在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动的现象。
(2)影响电泳效果的因素:①带电颗粒的大小和形状:颗粒越大,电泳速度越慢,反之越快;②颗粒的电荷数:电荷越少,电泳速度越慢,反之越快;③溶液的粘度:粘度越大,电泳速度越慢,反之越快;④溶液的pH值:影响被分离物质的解离度,离等电点越近,电泳速度越慢,反之越快;⑤电场强度:电场强度越小,电泳速度越慢,反之越快;⑥离子强度:离子强度越大,电泳速度越慢,反之越快;⑦电渗现象:电场中,液体相对于固体支持物的相对移动;⑧支持物筛孔大小:孔径小,电泳速度慢,反之则快。
2、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)(1)定义聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE):是以聚丙烯胺凝胶作为载体的一种区带电泳。
SDS-PAGE:是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS(十二烷基磺酸钠)(2)SDS的作用SDS是一种阴离子去垢剂,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,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。
因此在电泳时,蛋白质分子的迁移速度则主要取决于蛋白质分子大小(3) SDS-PAGE分类:¾SDS-PAGE按照缓冲液pH值和凝胶孔径差异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:缓冲液离子成分,pH,凝胶浓度及电位梯度均不连续性,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(4)聚丙烯胺凝胶的生成:聚丙烯胺凝胶由丙烯酰胺单体(Acr)和N,N’-甲叉双丙烯酰胺(Bis)在催化剂作用下聚合而成。
《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
做标准曲线
以标准蛋白的迁பைடு நூலகம்率为横坐标,以其对应的相对分子质 量的对数为纵坐标 ,制作标准曲线,
图2:标准曲线
样品蛋白相对分子质量的确定:
根据未知样品迁移率,利用标准曲线计算样品相对 分子质量。
表2:样品蛋白的迁移率及相对分子质量
样品蛋白 移动距离cm 溴酚蓝指示剂前 沿距离cm 相对迁移率 LgMr Mr 1 2 3 4 5
注意: 染色可以重复使用,染色完成以后回收入试剂瓶,染色 后准备配制漂洗液。每组150mL。
结果
图1:电泳图谱
计算迁移率
精确测量溴酚蓝染料 和各种标准蛋白移动的距 离,根据公式,计算各种 蛋白质的相对迁移率。
迁移率= 蛋白质样品的移动距离(cm) 染料的移动距离(cm)
表1:标准蛋白的迁移率(Rf值)
当蛋白质的分子量在15~200KD之间时,电泳迁移率与分子量的对 数呈直线关系,符合下列方程式
其中:MW为蛋白质分子量,Mr为相对迁移率,b为斜率,k为截距。在条 件一定时,b和K均为常数。 Mr=
lgMW=-b· Mr+K
蛋白质样品的迁移距离(cm) 染料的迁移距离(cm) 若将已知分子量的标准蛋白质 的迁移率对分子量的对数作图, 可获得一条标准曲线。未知蛋 白质的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。
分离胶和浓缩胶
浓缩胶和分离胶的配制
组分 蒸馏水/ml 分离胶(下层胶)缓冲溶液(pH8.8)/mL 浓缩胶(上层胶)缓冲溶液(pH6.8)/mL 凝胶贮备液/mL TEMED/mL 10%过硫酸胺/mL 总体积、ml 12.5%分离胶 5.3 4.0 - 6.7 0.002 0.2 16 5%浓缩胶 2.95 - 1.25 0.8 0.001 0.1 5
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳知识讲解
S D S-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,pH8.3)、浓缩胶缓冲液(Tris—HCl,pH6.8)、分离胶缓冲液(Tris—HCl,pH8.8),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=6.0,pK a=9.7)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 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。
(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法
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法1、试剂(1)丙烯酰胺(Acr)单体贮液:29.1克Acr,0.90克甲叉双丙烯酰胺(Bis),加水溶解并定容到100 ml,过滤后使用,用棕色瓶4℃下可贮藏1~2个月。
(2)10%十二烷基硫酸钠(SDS)溶液:称取SDS 10g(室温低时可水浴溶解),纯水定容100mL,室温保存。
(3)10%过硫酸铵(AP)溶液:AP 0.1g加纯水1mL,现用现配。
(4)10%四甲基乙二胺(TEMED)溶液:原液,现用现取。
(5)分离胶缓冲液贮液:1.5mol/L pH8.8的Tris(三烃甲基氨基甲烷)—HCl缓冲液。
将9.08克Tris用4 0mL纯水溶解后,用4mol/L的盐酸调至pH8.8,再定容到50mL,4℃下保存。
(6)浓缩胶缓冲液贮液:1mol/L pH6.8的Tris—HCl缓冲液。
将6.06克Tris用40mL纯水溶解后,用4mol/L的盐酸调至pH8.8,再定容到50mL,4℃下保存。
(7)电极缓冲液:将3克Tris,14.4克甘氨酸和1克SDS,加水溶解后定容到1000ml,pH应为8.3。
(8)样品缓冲液:1.0mL浓缩胶缓冲液贮液,4mL 10%SDS,1mL β-巯基乙醇,2mL 甘油,4mL 0. 2%(g/mL)溴酚蓝,纯水稀释到20mL,4℃下保存(9)0.1%溴酚蓝溶液。
(10)已知分子量的标准蛋白(M<10万KDa)5种:兔磷酸化酶B 97400,牛血清白蛋白66700,兔肌动蛋白43000,牛碳酸酐酶31000,胰蛋白酶抑制剂20300,鸡蛋清溶菌酶14400。
(11)未知分子量的蛋白质样品。
(12)考马斯亮蓝溶液:称取0.25克考马斯亮蓝R-250,甲醇110mL,冰醋酸25mL,加水110mL。
(13)脱色剂:17.5毫升冰乙酸,50毫升甲醇,432.5毫升水。
2、仪器垂直板电泳槽,双稳电泳仪3、实验步骤(1)电泳槽的安装洗净玻璃板,然后用酒精消毒玻璃板及胶架,将短玻璃板放在带有边条的长玻璃板上,做成玻璃板夹心。
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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,pH8.3)、浓缩胶缓冲液(Tris—HCl,pH6.8)、分离胶缓冲液(Tris—HCl,pH8.8),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=6.0,pK a=9.7)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。
这些离子在电泳时都向正极移动。
C1—速度最快(先导离子),其次为蛋白质,Gly 负离子最慢(尾随离子)。
由于C1—很快超过蛋白离子,因此在其后面形成一个电导较低、电位梯度较陡的区域,该区电位梯度最高,这是在电泳过程中形成的电位梯度的不连续性,导致蛋白质和Gly 离子加快移动,结
果使蛋白质在进入分离胶之前,快、慢离子之间浓缩成一薄层,有利于提高电泳的分辨率。
2.分子筛效应
蛋白质离子进入分离胶后,条件有很大变化。
由于其pH 升高(电泳进行时常超过9.0),使Gly 解离成负离子的效应增加;同时因凝胶的浓度升高,蛋白质的泳动受到影响,迁移率急剧下降。
此两项变化,使Gly 的移动超过蛋白质,上述的高电压梯度不复存在,蛋白质便在一个较均一的pH 和电压梯度环境中,按其分子的大小移动。
分离胶的孔径有一定的大小,对不同相对分子质量的蛋白质来说,通过时受到的阻滞程度不同,即使净电荷相等的颗粒,也会由于这种分子筛的效应,把不同大小的蛋白质相互分开。
二、注意事项
1. SDS与蛋白质的结合按质量成比例(即:1.4gSDS/g蛋白质),蛋白质含量不可以超标,否则SDS结合量不足。
2. 用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定蛋白质相对分子量时,必须同时作标准曲线。
不能利用这次的标准曲线作为下次用。
并且SDS-PAGE测定分子量有10%误差,不可完全信任。
3. 有些蛋白质由亚基(如血红蛋白)或两条以上肽链(α-胰凝乳蛋白酶)组成的,它们在巯基乙醇和SDS的作用下解离成亚基或多条单肽链。
因此,对于这一类蛋白质,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定的只是它们的亚基或是单条肽链的相对分子量。
4. 有的蛋白质(如:电荷异常或结构异常的蛋白质;带有较大辅基的蛋白质)不能采用该法测相对分子量。
5. 如果该电泳中出现拖尾、染色带的背景不清晰等现象,可能是SDS不纯引起。
步骤:
将已清洗干净的两块玻璃板组装好,浅玻璃板朝外,固定结实,检查是否漏水;根据蛋白质分子量确定下层胶浓度,配置下层胶,在小烧杯中摇匀,沿着玻璃板之间缝隙处,缓慢灌胶,到距前玻璃板上沿1.5cm处为止,浇灌去离子水封闭空气,促进凝胶聚合,等待约15—30min,交界面有明显的折光线,且倾斜模具,交界面不随之改变,为凝胶凝固良好;
配浓缩胶,混匀,灌胶,插上齿梳,确保无气泡,等待凝胶完全聚合(约30min);小心拔出梳子,将玻璃板固定在电泳架上(浅玻璃板朝内),将整个电泳架放入电泳槽,在内外槽中倒入5×电泳缓冲液,内槽液面过前玻璃板;
蛋白样品加入100μl 2×SDS-PAGE上样缓冲液,混匀,沸水中加热10min,使蛋白完全变性,取7-8μl样品上样,蛋白Marker5μl上样;
连接好正负极导线,电流20毫安,过半换35毫安,至溴酚蓝到达分离胶底部。
剥胶,将凝胶放入考马斯亮蓝染液浸泡,微波加热1min,摇5min,再加热1min,摇5min,染色液倒回,去离子水洗胶,微波加热20min脱色,清水冲两遍,观察蛋白电泳情况。
(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
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