SDSPAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳详解
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
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
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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-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-PAGE,聚丙烯酰胺凝胶电泳详解
SDS-Polyacrylamide gel electrophoresis， SDS-PAGE
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一、什么是SDS？
十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS) 是一种阴离子去污剂。它在水溶液中以单体 （monomer）和分子团（micellae）的混合形 式存在。
蛋白带迁移距离 Rf= ————————
溴酚蓝迁移距离
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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
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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
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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
还原SDS电泳 非还原SDS电泳 带有烷基化作用的还原SDS电泳
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（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
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2、操作 （1） 制备分离胶 （2） 制备积层胶(堆积胶）
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
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3、影响SDS电泳的关键因素 （1） 溶液中SDS单体浓度（>1mmol/L) 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（不>0.26) 低离子强度的溶液中，SDS单体才具有较 高的平衡浓度。
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
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。
SDS-PAGE,聚丙烯酰胺凝胶电泳详解
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（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
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
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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。
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（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。
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②G-250 二甲花青亮蓝，蓝绿色。
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银染色 银染的机制是将蛋白带上的硝酸银
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（3）“拖尾”现象 样品溶解不佳引起。
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（4）“纹理”现象 由于样品中的不溶颗粒引起的。
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（5）偏斜现象 电极放置不平行引起或加样位置偏斜而引
起
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（6）带太宽 加样量太多或加样孔泄漏引起
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▪ Molecular mass versus molecular weight
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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。
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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
sds聚丙烯酰胺凝胶电泳实验报告
实验名称：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳实验报告一、实验目的1. 了解SDS-PAGE实验的原理和方法；2. 掌握SDS-PAGE实验的操作流程；3. 分析不同蛋白质在SDS-PAGE中的分离情况；4. 对实验结果进行解读和总结。
二、实验原理SDS-PAGE（Sodium Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gel Electrophoresis）是一种常用的蛋白质分离和分析技术。
其原理是利用SDS将蛋白质变性并赋予等电点，将蛋白质按照分子量大小在凝胶中进行分离。
通过电泳操作，蛋白质会根据其分子量在凝胶中移动，最终形成不同的条带，便于观察和分析。
三、实验步骤1. 准备样品：获取需要分析的蛋白质样品，并进行处理使其可以被SDS-PAGE分离；2. 制备凝胶：根据实验需要，配置聚丙烯酰胺凝胶，并在凝胶板中固定好；3. 样品加载：将处理好的蛋白质样品加载到凝胶槽中；4. 电泳分离：在设定好电压和时间的条件下，进行电泳操作，使蛋白质在凝胶中分离；5. 染色观察：将分离后的蛋白质用染色剂染色，然后观察分离的条带；6. 结果分析：根据实验结果，进行蛋白质的分析和解读。
四、实验材料与仪器1. 样品：蛋白质样品；2. 凝胶：聚丙烯酰胺凝胶；3. 电泳槽：用于进行SDS-PAGE电泳的设备；4. 电源：用于提供电泳操作所需电压的电源设备；5. 染色剂：用于染色观察蛋白质条带的染色剂。
五、实验结果与分析经过SDS-PAGE实验操作，观察到样品中不同蛋白质在凝胶中的分离情况。
根据不同分子量的蛋白质在凝胶中形成了明显的条带，条带的位置和密度反映了样品中蛋白质的分布情况。
通过染色观察和数据分析，可以得出样品中蛋白质的组成和含量。
六、实验结论SDS-PAGE实验是一种重要的蛋白质分析方法，通过实验操作可以对蛋白质样品进行分离和分析，从而了解样品的蛋白质组成和特性。
本次实验结果表明，SDS-PAGE可以有效地对蛋白质样品进行分离，为后续的分析和研究奠定了基础。
SDS-PAGE,聚丙烯酰胺凝胶电泳详解
（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。
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（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。
还原SDS电泳 非还原SDS电泳 带有烷基化作用的还原SDS电泳
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（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 平板电泳
垂直电泳 水平电泳
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2、操作 （1） 制备分离胶 （2） 制备积层胶(堆积胶）
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（4） 电泳 （5） 固定
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（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。
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②G-250 二甲花青亮蓝，蓝绿色。
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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。
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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。
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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。
sds-page原理
sds-page原理
SDS-PAGE（聚丙烯酰胺凝胶电泳）是一种常用的蛋白质分离
和纯化技术。
其原理基于蛋白质在电场中的迁移速度与其分子量成反比的特性。
首先，将待测蛋白质样品经过还原剂（如巯基乙醇）和SDS （十二烷基硫酸钠）处理，使蛋白质在溶液中全部变成带负电荷的复合物。
SDS具有两个主要功能：一是在蛋白质分子表
面均匀地吸附SDS分子，使蛋白质带有大量负电荷；二是通
过SDS分子的疏水尾部与蛋白质间的相互作用，使蛋白质变
为线性构象。
然后，将经过处理的样品加入含有聚丙烯酰胺的凝胶电泳胶质中。
聚丙烯酰胺经过电极电解质反应形成网状物质，构成凝胶。
聚丙烯酰胺凝胶可以形成一系列孔隙，这些孔隙可以按照分子量的大小分离蛋白质。
在电泳进行时，电场的作用下，带负电的蛋白质复合物会向着电极迁移，迁移的速度与蛋白质分子量成反比。
较小分子量的蛋白质移动速度相对较快，而较大分子量的蛋白质移动速度相对较慢。
因此，蛋白质在凝胶中的分离程度与其分子量有关。
在电泳完成后，可以通过染色（如银染、荧光染等）或利用特定的蛋白质探针（如抗体或荧光标记探针）来检测和可视化分离的蛋白质。
然后，可以根据蛋白质的迁移距离和已知分子量蛋白质的迁移距离之间的关系推断待测蛋白质的分子量。
总之，SDS-PAGE通过利用电场迁移速度与蛋白质分子量之间的关系，实现了对蛋白质样品的分离与纯化。
它是一种简便、快速且广泛应用的分析方法，在生物学和生物化学领域中具有重要作用。
sds聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理方法及应用
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理方法及应用简介SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是一种常用的蛋白质分离技术，广泛应用于生物化学和分子生物学实验中。
本文将介绍SDS-PAGE的原理、方法以及主要应用领域。
原理SDS-PAGE基于凝胶电泳原理，利用聚丙烯酰胺凝胶作为分离载体，通过电场作用使样品中的蛋白质分子按照分子量大小进行迁移，实现分离。
1.聚丙烯酰胺凝胶：聚丙烯酰胺是一种无色、透明的高分子化合物，它可以形成含有孔隙结构的凝胶。
凝胶中的孔隙大小可以调节，从而实现对不同分子量的蛋白质进行分离。
2.SDS：SDS是一种表面活性剂，具有较强的蛋白质变性能力。
在SDS-PAGE中，SDS能够使蛋白质变性，并赋予蛋白质均等的电荷密度，使其在电场作用下按照分子量进行迁移。
方法下面是SDS-PAGE实验的步骤：1.制备凝胶：将聚丙烯酰胺粉末溶解在缓冲液中，加入过硫酸铵或TEMED催化剂，混合均匀后倒入模具中。
待凝胶凝固后，将其置于凝胶槽中。
2.加载样品：将要分析的蛋白质样品添加至样品孔中。
通常将待测样品与相应的分子量标记物混合，标记物用于估计待测样品的分子量。
3.进行电泳：连接电源，将电流通入凝胶槽。
经过一段时间的电泳，蛋白质开始在凝胶中迁移。
4.染色和可视化：凝胶结束电泳后，可以使用染色剂如Coomassie蓝染色剂对蛋白质进行染色。
然后，使用成像设备或者透光扫描仪对凝胶进行可视化和分析。
应用SDS-PAGE在生物化学和分子生物学领域有广泛的应用：1.蛋白质分离与纯化：通过SDS-PAGE可以将复杂的蛋白质混合物分离为单个蛋白质，从而方便后续的纯化和进一步研究。
2.确定蛋白质相对分子质量：通过将待测样品与分子量标记物一起进行SDS-PAGE分析，可以估计待测样品的相对分子质量。
3.蛋白质定量：通过测量蛋白质在凝胶上的强度可以定量分析蛋白质的含量。
4.蛋白质结构和功能研究：SDS-PAGE可以用于研究蛋白质的亚单位组成、聚合态以及蛋白质之间的相互作用。
SDSPAGE凝胶电泳
谢谢
THANKS
04 SDS-PAGE凝胶电泳优缺点
CHAPTER
优点
高分辨率
SDS-PAGE凝胶电泳能够将蛋 白质样品进行高分辨率分离， 清晰地显示出不同蛋白质的分
子量和带型。
操作简便
SDS-PAGE凝胶电泳操作相对 简单，易于标准化，适合于大 量样本处理。
广泛适用性
SDS-PAGE凝胶电泳适用于各 种蛋白质样品的分析，包括纯 化样品和复杂生物样本。
生物医药研究
SDS-PAGE凝胶电泳在生物医药领域具有广泛的应用前景，可用于 药物靶点发现、药物作用机制研究以及疾病标志物筛选等。
生物技术产业
SDS-PAGE凝胶电泳在生物技术产业中也有广泛应用，如蛋白质药 物研发、疫苗生产和细胞治疗等领域。
食品安全与环境监测
SDS-PAGE凝胶电泳可用于食品安全和环境监测领域，检测食品和环 境中的有害物质和污染物。
上样前确保样品与loading buffer混合均匀，避免出现条
带不清晰或拖尾现象。
控制电泳时间和电流强度，避 免过度电泳导致蛋白质降解。
电泳结束后及时取出凝胶，避 免长时间浸泡在电极缓冲液中 导致染色不均或条带消失。
03 SDS-PAGE凝胶电泳结果分析
CHAPTER
分离效果评估
分辨率
01
评估凝胶中蛋白质的分离程度，分辨率越高，分离效果越好。
灵敏度高
通过染色和显影，SDS-PAGE 凝胶电泳能够检测到微量的蛋
白质，具有较高的灵敏度。
缺点
样品损失
在电泳过程中，部分蛋白质可能会吸 附在玻璃纤维滤纸或凝胶中，导致样 品损失。
局限性
对于一些大分子量或特殊性质的蛋白 质，SDS-PAGE凝胶电泳可能会出现 分离效果不佳的情况。
SDSPAGE聚丙烯酰胺凝胶电泳详解演示文稿
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
（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
（6）带太宽 加样量太多或加样孔泄漏引起
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
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
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
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3、影响SDS电泳的关键因素 （1） 溶液中SDS单体浓度（>1mmol/L) 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（不>0.26) 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。
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 平板电泳
垂直电泳 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
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。
三、去污剂的选择 无离子去污剂：Lubro W；Brij35， Tween Triton 阳离子去污剂：cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB） cetylpyyridinium （CPC） 阴离子去污剂：SDS deoxycholate
四、方法 1、分类 （1）根据对样品的处理方式的不同
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
SDS-Polyacrylamide gel electrophoresis， SDS-PAGE
一、什么是SDS？
十二烷基硫酸钠（sodium dodecyl sulfate,SDS) 是一种阴离子去污剂。它在水溶液中以单体 （monomer）和分子团（micellae）的混合形 式存在。
1、SDS
阴离子去污剂 变性剂 助溶性试剂
断裂分子内和分子间的氢键 分子去折叠 破坏蛋白质分子的二级和三级结构
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。
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。
Байду номын сангаас
（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。
（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
SDS的作用
破坏蛋白质分子之间以及其他物质分 子之间的非共价键，使蛋白质变性而改变 原有的构象，保证蛋白质分子与SDS充分结 合而形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物。
二、SDS-PAGE的基本原理
（一）蛋白质分子的解聚 样品介质和聚丙烯酰胺中加入离
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。
（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。
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。
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
（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
（6）带太宽 加样量太多或加样孔泄漏引起