sds聚丙烯酰胺凝胶电泳简单原理和步骤上课讲义
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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
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。
工作原理:SDS(十二烷基硫酸钠)是一种阴离子表面活性剂,可以让蛋白质以线性二级结构展开。
在电泳过程中,SDS与蛋白质结合,给蛋白质赋予等电点电荷,使得蛋白
质以质量为依据进行分离。
聚丙烯酰胺是一种用于凝胶电
泳的材料,通过聚合后形成凝胶,可以限制蛋白质的运动,使其按照大小分子量在凝胶中迁移。
步骤:
1. 准备凝胶:将聚丙烯酰胺溶液制备成凝胶,通常是在平
板上铺设。
2. 样品预处理:将需要分离的蛋白质样品与SDS等混合,再加入还原剂,使其煮沸变性化。
这样可以让所有蛋白质
在电泳过程中以线性形式展开。
3. 输运样品:将蛋白质样品加入凝胶孔隙中。
4. 电泳:通电使蛋白质样品在凝胶中迁移,较大分子量的
蛋白质迁移速度较慢,较小分子量的蛋白质迁移速度较快。
5. 可视化:通过染色方法(如Coomassie蓝染色)将蛋白质可视化,并观察分析结果。
SDS-PAGE广泛应用于蛋白质分离、分析和纯化等领域,
例如鉴定蛋白质大小、检测蛋白质含量、分离复杂样品中
的蛋白质等。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳目的要求(1)学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理。
(2)掌握SDS-PAGE测定蛋白质分子量的操作方法。
原理SDS-PAGE是PAGE是一种特殊形式,SDS是带负电荷的阴离子去污剂。
用SDS-PAGE 测定蛋白质分子量时,蛋白质需经样品溶解液处理。
在样品溶解液中含有巯基乙醇及SDS,各种蛋白质样品在巯基乙醇作用下,还原成单链,再进一步与SDS结合形成带大量负电荷的SDS-蛋白质复合物。
因此各种蛋白质分子在SDS-PAGE中,只能按其分子量大小而分离。
SDS-PAGE有连续体系(b)及不连续体系两种(d),这两种体系有各自的样品溶解液及缓冲液,但加样方式,电泳过程及固定、染色与脱色方法完全相同。
聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶作为载体的一种区带电泳。
这种凝胶是以丙烯酰胺单体(Acrylamide,简写为Acr)和交联剂N,N'-甲叉双丙烯酰胺(N,N'-Methylena Bisacrylamide,简写为Bis)在催化剂的作用下聚合而成的。
Acr 和Bis 在它们单独存在或混合在一起时是稳定的,且具有神经毒性,操作时应避免接触皮肤。
但在具有自由基团体系时,它们聚合。
引发产生自由基团的方法有两种,即化学法和光化学法。
化学聚合的引发剂是过硫酸铵(NH4)2S2O3(Ammonium persulfate,简写为Ap),催化剂是N,N,N',N'-四甲基乙二胺(Tetramethylenediamine,简写为TEMED)。
在催化剂TEMED的作用下,由过硫酸铵(Ap)形成的自由基又使单体形成自由基,从而引起聚合作用。
TEMED 在低pH 时失效,会使聚合作用延迟;冷却也可使聚合速度变慢;一些金属抑制聚合;分子氧阻止链的延长,防碍聚合作用。
这些因素在实际操作时都应予以控制。
光聚合以光敏感物核黄素(即V B2)作为催化剂,在痕量氧存在下,核黄素经光解形成无色基,无色基被氧再氧化成自由基,从而引起聚合作用。
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。