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做实验 | 学会这几招,秒变SDS-PAGE电泳实验达人!

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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),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。



基本原理

SDS-PAGE是依据混合蛋白的分子量不同来进行分离的。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,从而消除了蛋白质分子之间电荷差异。


实验步骤


(1)将蛋白质样品与5X样品缓冲液(20ul+5ul)在一个eppendorf 管中混合。放入100℃加热5-10min,离心取上清点样。

(2)将玻璃板、样品梳、Spacer用洗涤剂洗净,用ddH2O冲洗数次,再用乙醇擦拭,晾干。

(3)组装好玻璃板:固定玻璃板时,两边用力一定要均匀,防止夹坏玻璃板。

(4)按表格1,根据要检测的蛋白的分子大小,选择相应的分离胶浓度,按表格2的配方进行配制。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。

(5)向玻璃板间灌制分离胶,立即覆一层重蒸水,大约20 min后胶即可聚合。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。

(6)按表格3配制浓缩胶。

(7)将分离胶上层重蒸水倾去,滤纸吸干,灌制浓缩胶,插入样品梳。注意,样梳需一次平稳插入,梳口处不得有气泡,梳底需水平。

(8)装好电泳系统,加入电极缓冲液,将样品梳拔去,上样。上样前请确保锯齿孔内的气泡全部排出,否则会影响加样效果。另外,上样过程中注射器不可过低,以防刺破胶体,也不可过高,在样下沉时会发生扩散。 为避免边缘效应,最好选用中部的孔注样。

(9)稳压200V,溴酚蓝刚跑出分离胶时,停止电泳,约需45 min~1hr. 最后,小心的将胶剥离玻璃板,进行下一步实验。





常见问题



提高 SDS-PAGE 电泳分辨率的途径?

(1)聚丙烯酰胺的充分聚合,可提高凝胶的分辨率。建议做法:待凝胶在室温凝固后,可在室温下放置一段时间使用。忌即配即用或 4 度冰箱放置,前者易导致凝固不充分,后者可导致 SDS 结晶。一般凝胶可在室温下保存 4 天,SDS 可水解聚丙烯酰胺。

(2)一般常用的有氨基黑、考马斯亮蓝、银染色三种染料,不同染料又各自不同的染色方法,具体可参照郭尧君编著的《蛋白质电泳技术手册》P82-103。

「微笑」(两边翘起中间凹下)形带原因?

主要是由于凝胶的中间部分凝固不均匀所致,多出现于较厚的凝胶中。

处理办法:待其充分凝固再作后续实验。

「皱眉」(两边向下中间鼓起)形带原因?

主要出现在蛋白质垂直电泳槽中,一般是两板之间的底部间隙气泡未排除干净。

处理办法:可在两板间加入适量缓冲液,以排除气泡。

为什么带出现拖尾现象?

主要是样品融解效果不佳或分离胶浓度过大引起的。

处理办法:加样前离心;选择适当的样品缓冲液,加适量样品促溶剂;电泳缓冲液时间过长,重新配制;降低凝胶浓度。


为什么带出现纹理现象?

主要是样品不溶性颗粒引起的。

处理办法:加样前离心;加适量样品促溶剂。

什么是「鬼带」,如何处理?

「鬼带」就是在跑大分子构象复杂的蛋白质分子时,常会出现在泳道顶端(有时在浓缩胶中)的一些大分子未知条带或加样孔底部有沉淀,主要由于还原剂在加热的过程中被氧化而失去活性,致使原来被解离的蛋白质分子重新折叠结合和亚基重新缔合,聚合成大分子,其分子量要比目标条带大,有时不能进入分离胶。但它却于目标条带有相同的免疫学活性,在 WB 反应中可见其能与目标条带对应的抗体作用。

处理办法:在加热煮沸后,再添加适量的 DTT 或 Beta 巯基乙醇,以补充不足的还原剂;或可加适量 EDTA 来阻止还原剂的氧化。

为什么溴酚蓝不能起到指示作用?

我们在实验中常会遇到溴酚蓝已跑出板底,但蛋白质却还未跑下来的现象。主要与缓冲液和分离胶的浓度有关。

处理办法:更换正确 pH 值的 Buffer;降低分离胶的浓度。

为什么电泳的条带很粗?

电泳中条带很粗是常见的事,主要是未浓缩好的原因。

处理办法:适当增加浓缩胶的长度;保证浓缩胶贮液的 pH 正确(6.7);适当降低电压;

为什么电泳电压很高而电流却很低呢?

这种现象一般初学者易出现。比如电压 50v 以上,可电流却在 5mA 以下。主要是由于电泳槽没有正确装配,电流未形成通路。包括:a. 内外槽装反;b. 外槽液过少;c. 电泳槽底部的绝缘体未去掉(比如倒胶用的橡胶皮)。

处理办法:电泳槽正确装配即可。

浓缩胶与分离胶断裂、板间有气泡对电泳有影响吗?

这主要出现在初学者中,一般对电泳不会有太大的影响。前者主要原因是拔梳子用力不均匀或过猛所致;后者是由于在解除制胶的夹子后,板未压紧而致空气进入引起的。


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