SDS-PAGE-蛋白电泳分析
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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-PAGE一. 实验原理SDS 是一种阴离子表面活性剂,在蛋白质溶液里加入 SDS 和巯基乙醇后,巯基乙醇能使蛋白质分子中的二硫键还原, SDS 能使蛋白质的氢键、疏水键打开并结合到蛋白质分子上,形成蛋白质-SDS 复合物。
在一定条件下,SDS 与大多数蛋白质的结合比例为 1.4:1。
由于十二烷基磺酸根带负电,使各种蛋白质的SDS-复合物都带上相同密度的负电荷,它的量大大超过了蛋白质原有的电荷量,因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。
SDS与蛋白质结合后,还引起了蛋白质构象的改变。
蛋白质-SDS复合物的流体力学和光学性质表明,它们在水溶液中的形状,近似于雪茄烟形的长椭圆棒,不同蛋白质的 SDS 复合物的短轴长度都一样,约为 1.8nm ,而长轴则随蛋白质的 Mr 成正比的变化。
基于上述原因,蛋白质-SDS 复合物在凝胶电泳中的迁移率,不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而只与椭圆棒的长度有关,也就是蛋白质 Mr 的函数。
二. 试剂器材30%凝胶贮液(100mL):称取试剂Acr 29.2g和Bis 0.8g置于100mL烧杯中,向烧杯中加入约60mL双蒸水,充分搅拌溶解后加双蒸水定容至100mL,置于棕色瓶内4℃贮存,每过1-2个月应重新配制;注意:丙稀酰胺具有很强的神经毒性,并可通过皮肤吸收,其作用有积累性,配制时应戴手套和口罩等。
分离胶缓冲液(1.5 mol/L Tris-HCl,pH 8.8,100mL):称取Tris 18.2g 溶于约80mL 双蒸水,用6mol/L的HCl 调整pH值至8.8,加双蒸水定容到100mL,4℃ 贮存;堆积胶缓冲液(0.5 M Tris-HCl,pH 6.8,100mL):称取Tris 6.0g溶于约80mL双蒸水,用1mol/L的HCl 调整pH值至6.8,加双蒸水定容到100mL,4℃ 贮存;电泳缓冲液(1L):称取试剂Tris 3.03g和甘氨酸 14.4g置于500mL烧杯中,向烧杯中加入约400mL双蒸水充分溶解,再加入10%SDS溶液1.0mL,以双蒸水定容至1L (自然pH值为8.3,无需再调),4℃ 贮存,可重复使用5-6次;2×加样缓冲液(10mL):取下列试剂置于10mL塑料离心管中0.5mol/L Tris-HCl缓冲液(pH6.8) 2.0mL10%SDS溶液 4.0mL甘油 2.0mL巯基乙醇 2.0mL溴酚蓝 0.02g,混匀后1mL分装,-70℃可贮存6个月;10%AP:称取(NH4)2S2O3 1.0 g,溶于10.0mL双蒸水中,分装成每份1mL,-20℃贮存;TEMED:分装成每份1mL,4℃避光贮存;水饱和正丁醇(100mL):在玻璃瓶中加入50mL双蒸水和50mL正丁醇,振摇。
SDS-PAGE电泳测定蛋白质相对分子质量SDS-PAGE电泳是现代生物学和生物化学研究中最常用的方法之一,可用于测定蛋白质的相对分子质量、纯度和数量等指标。
下面将就SDS-PAGE电泳测定蛋白质相对分子质量进行介绍。
SDS-PAGE电泳的原理:SDS-PAGE电泳是一种基于PAG(聚丙烯酰胺凝胶板)的矩阵上运行的直流凝胶电泳。
相对分子质量(MW)是以电泳迁移距离为单位来表示的。
蛋白质在PAG上被限制在孔道中运动,因此,蛋白质分子迁移距离与分子大小成正比。
通过使用外部标准,可以精确地将样品的迁移距离转换为分子量。
这种分离方法受到电荷和大小作用的影响,电势梯度使带电的蛋白质分子在凝胶中迁移。
SDS-PAGE电泳的过程:SDS-PAGE电泳的过程主要包括:样品加载、电泳和染色步骤。
(1)样品加载:样品的制备:蛋白质样品通常经过还原和变性,以便将所有蛋白质中的二硫键断裂并且在孔道中呈现线性的多聚蛋白质结构。
这需要在治疗过程中对样品添加SDS缓冲液,然后在热水浴或高压下暴露于还原剂,例如2-硫代乙酸(DTT)或β-巯基乙酸(MEA)。
(2)电泳:将处理过的样品通过凝胶基质中的丝状孔道。
随着电场的施加,蛋白质会在SDS凝胶板上自由迁移,从而分离出蛋白系列。
(3)染色:电泳结束后,将凝胶板进行染色。
目前较常用的方法是银染、共染和Coomassie Brilliant Blue染色法。
SDS-PAGE电泳的应用:SDS-PAGE电泳广泛应用于研究蛋白质相对分子质量、活性定量、纯度评估、亚基分离等方面。
其中,蛋白质相对分子质量的测定是SDS-PAGE电泳的最主要应用之一。
通过将未知蛋白与已知分子质量蛋白一起电泳,可以通过线性回归计算未知标本的分子大小。
SDS-PAGE电泳的基础原理和实验步骤1.名称:SDS-PAGE(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis)十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳2.原理:此项技术的原理,是根据样品中蛋白质分子量大小的不同,使其在电泳胶中分离。
不同的蛋白质在不同的pH值下表现出不同的电荷,同时蛋白质具有不同的大小和形状。
为了使蛋白在电泳中的迁移率只与分子量有关,我们在上样前,通常会进行一些处理。
上样缓冲液由Tris-HCl (pH6.8)、甘油,10%SDS、β-巯基乙醇、0.1%溴酚蓝以及蒸馏水组成。
其各自的作用如下述:SDS 即十二烷基硫酸钠,是一种阴离子表面活性剂,它可以断开分子内和分子间的氢键,破坏蛋白质分子的二级和三级结构;β-巯基乙醇是强还原剂,它可以断开半胱氨酸残基之间的二硫键。
由于SDS和巯基乙醇的作用,蛋白质完全变性和解聚,解离成亚基或者单个肽链,因此测定结果只是亚基或者单个肽链的分子量。
同时,SDS与蛋白质结合引起蛋白质的构象改变,形成长椭圆棒状,不同蛋白质短轴长度都一样,长轴随蛋白分子量不同而不同,这样就消除了性状的影响。
另外,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。
甘油用以增大样品液密度,使加样时样品溶液可以快速沉入样品凹槽底部。
样品处理液中通常还加入溴酚蓝染料,用于监控整个电泳过程。
SDS-PAGE一般采用的是不连续缓冲系统,与连续缓冲系统相比,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。
样品液和浓缩胶中Tris-HCl均为pH6.8,上下槽缓冲液含Tris-甘氨酸(pH8.3),分离胶含Tris-HCl(Ph8.8).电泳启动时,蛋白样品处于pH6.8 的上层,pH8.8 的分离胶层在下层,上槽为负极,下槽为正极。
SDS-PAGE蛋白质纯度分析十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(英语:sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,简称SDS-PAGE)是较常用的一种蛋白纯化分析技术。
SDS-PAGE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。
如果蛋白质样品中含有多个蛋白质或者纯化蛋白样品中含有其他杂蛋白,经过SDS-PAGE分离后不同的蛋白质会被分离成多个蛋白条带。
如果纯化的样品中只含有同一种蛋白质,蛋白质样品电泳后,则只显现一条蛋白条带。
由此SDS-PAGE技术可以对蛋白质样品的纯度进行分析。
SDS-PAGE分析原理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速度仅由蛋白质分子量决定,不同的蛋白质由于分子量的差异经过SDS-PAGE电泳后分离,再经由蛋白质染色对蛋白质分离结果进行分析。
蛋白质SDS-PAGE分析流程1. 蛋白质浓度检测2. 样品处理: 在蛋白样品中加入等量含有B-巯基乙醇的2x loading buffer,煮沸10分钟3. 电泳准备: 配置合适浓度的SDS分离胶,安装电泳槽,注入1x 电泳液4. 蛋白质样品上样:根据蛋白质浓度,取适量处理过的蛋白样品依次加入电泳孔槽内,另外取适量蛋白标准marker加入其他空余孔槽内。
5. 开始电泳: 接通电源,将电压调至120v,保持恒定电压。
6. 电泳结束剥离胶: 当溴酚蓝迁移至凝胶底部,停止电泳;将蛋白胶取出,并切去浓缩胶和分离胶底部的溴酚蓝胶条。
7. 染色: 使用R250染色液对蛋白胶染色1小时8. 脱色: 使用脱色液对染色的蛋白胶脱色至背景干净,蛋白条带清晰可见9. 拍照分析中/英文项目报告在技术报告中,百泰派克会为您提供详细的中英文双语版技术报告,报告包括:1. 实验步骤(中英文)。
sds-page蛋白凝胶电泳原理
SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)是一种常用的蛋白质分离
和分析技术。
其原理基于蛋白质的电荷密度和分子质量。
1. SDS(十二烷基硫酸钠):在SDS-PAGE中,SDS被用作
溶胀剂。
SDS能够与蛋白质中的氢键和疏水作用相互作用,
使蛋白质的二级、三级结构被破坏并线性展开。
SDS与蛋白
质发生作用后,每个蛋白质分子上的SDS数量差不多是相同的,即每个氨基酸上有约2.7个SDS分子。
2. 聚丙烯酰胺凝胶:SDS处理后的蛋白质在凝胶中呈均匀线
性状。
聚丙烯酰胺是一种电泳凝胶,可形成细小的孔隙结构。
这些孔隙可以分离不同分子质量的蛋白质。
3. 电泳过程:在凝胶上形成一个电场,蛋白质带有负电荷,向阳极迁移。
溶胶中的离子也会随之迁移,以维持电中性。
由于SDS已经使蛋白质的结构线性化,其迁移速度主要取决于分
子质量。
较大分子所需的孔隙更大,迁移速度更慢,较小分子则迁移更快。
4. 可视化和测量:分离结束后,可以通过染色剂(如Coomassie Brilliant Blue)将蛋白质染色。
染色剂与蛋白质结合,形成蓝色或紫色的带状条纹,使蛋白质带的位置可见。
在染色后,可以使用图像分析软件测量带的强度和相对迁移距离,从而推断蛋白质的分子质量。
通过SDS-PAGE,可以将不同分子质量的蛋白质分离开来,
并进行定量分析。
它是一种常用的蛋白质研究技术,在生物化学、生命科学和临床诊断等领域得到广泛应用。
蛋白质sdspage电泳实验报告蛋白质SDS-PAGE电泳实验报告引言:蛋白质是生命体中最基本的分子之一,它们在细胞的结构和功能中起着重要的作用。
为了研究蛋白质的性质和功能,科学家们开发了许多技术和方法。
其中,SDS-PAGE电泳是一种常用的蛋白质分析方法,它通过电泳的方式将蛋白质按照其分子量大小进行分离和定量。
实验目的:本实验旨在通过SDS-PAGE电泳技术对不同来源的蛋白质进行分析,了解其分子量和纯度,并探讨其应用于蛋白质研究中的意义。
实验步骤:1. 样品制备:收集不同来源的蛋白质样品,如乳清蛋白、鸡蛋清蛋白等。
将样品加入SDS-PAGE样品缓冲液中,加热至100摄氏度,使蛋白质完全变性。
2. 准备电泳胶:根据实验需要,配制相应浓度的聚丙烯酰胺凝胶,加入TEMED和过硫酸铵使其聚合。
3. 装载样品:将变性后的蛋白质样品注入电泳胶槽中,注意不要产生气泡。
4. 电泳:将电泳胶槽连接至电源,设置合适的电压和时间,进行电泳分离。
5. 凝胶染色:将电泳胶取出,用凝胶染色剂染色,使蛋白质带可见。
6. 图像分析:使用分子量标准品作为参照,通过图像分析软件测量蛋白质带的迁移距离,计算其分子量。
实验结果:通过SDS-PAGE电泳实验,我们成功地将不同来源的蛋白质样品分离出来,并得到了清晰的蛋白质带。
根据分子量标准品的迁移距离,我们计算出了各个蛋白质样品的分子量。
讨论:1. 分子量测定:通过SDS-PAGE电泳实验,我们可以准确地测定蛋白质的分子量。
这对于研究蛋白质的结构和功能非常重要,因为不同分子量的蛋白质可能具有不同的生物活性和相互作用方式。
2. 纯度分析:通过观察电泳胶上的蛋白质带的清晰度和数量,我们可以初步评估样品的纯度。
纯度高的样品通常只有一个清晰的蛋白质带,而纯度低的样品则可能有多个模糊的带。
因此,SDS-PAGE电泳可以帮助我们选择纯度较高的蛋白质样品进行后续实验。
3. 应用前景:SDS-PAGE电泳技术在生物医学研究中有着广泛的应用前景。
2.2.5 SDS全细胞蛋白电泳提取蛋白质:用Ependorf管离心收集菌体(对数生长期),称其重量,并用样品缓冲液(sample buffer)裂解细胞,使其浓度达到150 mg⋅ml-1,放入-20℃冰箱中,临用前在95℃下加热10 min,并以4000 rpm/min离心2 min,待用。
电泳:用DYCZ-24D双垂直电泳槽,10%的分离胶,5%的浓缩胶。
先灌分离胶,等其凝固后再灌入浓缩胶,同时插好梳子。
电泳前将2.1.2.5中样品取出溶化后在95℃下加热10 min放在冰上冷却后即可点样,第一个孔点buffer,第二个孔点marker,其余每孔点样7 μl,电泳时恒流30 mA,视其指示剂溴酚兰到达胶的底端为止。
胶的染脱色及判读:电泳完把胶取下放在大小适合的盒子里,放入染色液在37℃摇床振荡30 min,然后用脱色液脱色,遵循少量多次原则(约5次),直到背景蓝色褪去。
把胶放在紫外成像仪上照相观察,把条带相同的归为一类。
所需试剂:样品缓冲液:4 ml 水;1 ml 0.625 M Tris-HCl,pH 6.8;0.8 ml 甘油;1.6 ml 10% SDS;0.4 ml β-巯基乙醇;0.2 ml 1%百里溴酚兰。
电泳缓冲液:3.03 g Tris base,14.41 g 甘氨酸,1 g SDS;加水到1000 ml;pH 8.4+0.1。
下胶缓冲液:18.17 g Tris Base,2 ml 20%SDS溶液,pH 8.8,加水到100 ml。
上胶缓冲液:6.06 g Tris Base(1.5 M), 2 ml 20%SDS溶液,pH 6.8,加水到100 ml。
10ml 10% 分离胶:2.5 ml 下胶缓冲液;3.4 ml H2O;4.1 ml Acry/biscrylamide (24.2%, 30:1) ; 30 μl 10%的过硫酸铵; 20 μl TEMED。
5 ml5% 浓缩胶:1.25 ml 上胶缓冲液; 2.25 ml 水; 1 ml Acry/biscrylamide(24.2%); 30 μl 10% 的过硫酸铵; 20 μl TEMED。
百泰派克生物科技
sds-page测定蛋白质纯度
SDS-PAGE是一种根据分子量分离蛋白质的凝胶电泳分析技术。
当蛋白质通过凝胶
基质电泳分离时,较小分子量的蛋白质受到来自凝胶基质的阻力更小,电泳时迁移速度更快。
影响蛋白质在凝胶基质中的迁移速率的其他因素还包括蛋白质的结构和电荷,在SDS-PAGE中,十二烷基硫酸钠(SDS,又称十二烷基硫酸钠)和聚丙烯酰胺凝胶的使用很大程度上消除了结构和电荷的影响,蛋白质的分离完全基于多肽链的长度。
蛋白质经SDS-PAGE电泳后按分子量大小分离开来,如果蛋白样品只含有一种蛋白质,那么其电泳后只会显现一个唯一的蛋白条带;但如果一个蛋白样品中含有多种大小不同的蛋白,那么电泳后不同的蛋白质会被分离成大小不同的蛋白条带。
于是,可以据此利用SDS-PAGE的分离作用进行蛋白纯度的鉴定,不仅可以分析一个未知
蛋白样品的纯度,还可以验证蛋白样品纯化后的效果。
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在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理的讨论之前,我们首先需要了解蛋白质和电泳技术的基本概念。
蛋白质是生物体内功能最丰富的大分子化合物,它们参与了生命的方方面面,包括结构、酶活性、信号传导等。
而电泳技术则是一种基于电场作用将带电粒子分离的方法,它在生命科学研究中有着广泛的应用。
SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理是一种常用于分离和鉴定蛋白质的技术,其原理基于蛋白质在电场中的迁移速度与其分子质量成反比的关系。
现在让我们深入探讨SDS-PAGE蛋白凝胶电泳的原理和相关细节。
1. SDS-PAGE蛋白凝胶电泳的基本步骤在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳实验时,首先需要将待测样品中的蛋白质在含有SDS(十二烷基硫酸钠)的缓冲液中进行变性处理,使得蛋白质呈线性结构并且带有负电荷。
之后,将处理过的蛋白样品加载到聚丙烯酰胺凝胶中,并施加电场使得蛋白质开始迁移。
根据蛋白质的分子质量,它们将在凝胶中以不同的速率迁移,最终实现分离。
2. SDS的作用原理SDS是一种带有负电荷的表面活性剂,它的主要作用是使得蛋白质呈线性构象,并且使得蛋白质的带电量与其分子质量成正比。
这样一来,不同分子质量的蛋白质在电场中受到的阻力相对应也会不同,从而实现蛋白质的分离。
3. 凝胶电泳的原理凝胶电泳是利用凝胶作为分离介质的电泳方法。
凝胶可以是聚丙烯酰胺凝胶、琼脂糖凝胶或者琼脂糖琼脂糖凝胶。
在SDS-PAGE蛋白凝胶电泳中,聚丙烯酰胺凝胶是最常用的分离介质。
它的基本原理是利用凝胶的孔隙大小来实现对蛋白质的分离,分子质量较大的蛋白质会受到较大的阻力从而迁移较慢,分子质量较小的蛋白质则会迁移得更快。
4. 电泳条件的影响在进行SDS-PAGE蛋白凝胶电泳实验时,电泳条件的设定对分离结果有着重要影响。
电场强度的大小、电泳时间的长短、凝胶浓度等都会影响蛋白质的迁移速度和分离效果。
总结而言,SDS-PAGE蛋白凝胶电泳原理基于蛋白质在电场中的迁移速度与其分子质量成反比的关系,通过SDS的作用使得蛋白质呈现线性构象并且带有负电荷,再利用凝胶电泳对不同分子质量的蛋白质进行分离。
垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质一、实验目的学习SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法(SDS—PAGE)测定蛋白质的分子量的原理和基本操作技术。
二、实验原理蛋白质是两性电解质,在一定的pH条件下解离而带电荷。
当溶液的pH大于蛋白质的等电点(pI)时,蛋白质本身带负电,在电场中将向正极移动;当溶液的pH小于蛋白质的等电点时,蛋白质带正电,在电场中将向负极移动;蛋白质在特定电场中移动的速度取决于其本身所带的净电荷的多少、蛋白质颗粒的大小和分子形状、电场强度等。
聚丙烯酰胺凝胶是由一定量的丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合而成的三维网状孔结构。
本实验采用不连续凝胶系统,调整双丙烯酰胺用量的多少,可制成不同孔径的两层凝胶;这样,当含有不同分子量的蛋白质溶液通过这两层凝胶时,受阻滞的程度不同而表现出不同的迁移率。
由于上层胶的孔径较大,不同大小的蛋白质分子在通过大孔胶时,受到的阻滞基本相同,因此以相同的速率移动;当进入小孔胶时,分子量大的蛋白质移动速度减慢,因而在两层凝胶的界面处,样品被压缩成很窄的区带。
这就是常说的浓缩效应和分子筛效应。
同时,在制备上层胶(浓缩胶)和下层胶(分离胶)时,采用两种缓冲体系;上层胶pH=6.7—6.8,下层胶pH=8.9;Tris —HCI缓冲液中的Tris用于维持溶液的电中性及pH,是缓冲配对离子;CI-是前导离子。
在pH6.8时,缓冲液中的Gly-为尾随离子,而在pH=8.9时,Gly的解离度增加;这样浓缩胶和分离胶之间pH的不连续性,控制了慢离子的解离度,进而达到控制其有效迁移率之目的。
不同蛋白质具有不同的等电点,在进入分离胶后,各种蛋白质由于所带的静电荷不同,而有不同的迁移率。
由于在聚丙烯酰胺凝胶电泳中存在的浓缩效应,分子筛效应及电荷效应,使不同的蛋白质在同一电场中达到有效的分离。
如果在聚丙烯酰胺凝胶中加入一定浓度的十二烷基硫酸钠(SDS),由于SDS带有大量的负电荷,且这种阴离子表面活性剂能使蛋白质变性,特别是在强还原剂如巯基乙醇存在下,蛋白质分子内的二硫键被还原,肽链完全伸展,使蛋白质分子与SDS充分结合,形成带负电性的蛋白质—SDS复合物;此时,蛋白质分子上所带的负电荷量远远超过蛋白质分子原有的电荷量,掩盖了不同蛋白质间所带电荷上的差异。
sdspage分离蛋白质实验报告
SDS-PAGE分离蛋白质实验报告
引言
SDS-PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳)是一种常用的蛋白质分离技术,通过电泳原理将蛋白质按照其分子量大小进行分离。
本实验旨在利用SDS-PAGE技术对不同来源的蛋白质进行分离,并观察其分离效果。
材料与方法
1. 样品制备:收集不同来源的蛋白质样品,如动植物组织、细胞培养液等。
2. 样品处理:将样品加入SDS-PAGE样品缓冲液,并在100℃下煮沸5分钟,使蛋白质变性。
3. 准备SDS-PAGE凝胶:按照实验要求制备SDS-PAGE凝胶。
4. 样品加载:将处理好的样品加载到SDS-PAGE凝胶孔中。
5. 电泳分离:在设定好的电泳条件下进行电泳分离。
6. 凝胶染色:将分离后的蛋白质凝胶进行染色,观察分离效果。
结果与讨论
经过SDS-PAGE电泳分离后,观察到不同来源的蛋白质在凝胶上呈现出不同的条带。
通过比较不同样品的分离效果,可以发现不同来源的蛋白质在分子量和丰度上存在差异。
此外,通过与已知分子量标准蛋白质进行对照,可以进一步确定待测蛋白质的分子量。
结论
本实验通过SDS-PAGE技术成功分离了不同来源的蛋白质样品,并观察到了它们的分子量差异。
这为进一步的蛋白质研究和分析提供了重要的数据支持。
同
时,本实验也展示了SDS-PAGE技术在蛋白质分离领域的重要应用价值。
结语
通过本次实验,我们对SDS-PAGE技术有了更深入的了解,并获得了宝贵的实验数据。
期待未来能够进一步应用这一技术,探索更多蛋白质的分离与分析。
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)测定蛋白质分子量一. 实验目的1.学习SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理。
2.掌握垂直板电泳的操作方法。
3.运用SDS-PAGE测定蛋白质分子量及染色鉴定。
二.实验原理带电质点在电场中向带有异相电荷的电极移动,这种现象称为电泳。
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。
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。
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-聚丙烯酰胺凝胶电泳,是在聚丙烯酰胺凝胶系统中引进SDS(十二烷基磺酸钠),SDS 能断裂分子内和分子间氢键,破坏蛋白质的二级和三级结构,强还原剂能使半胱氨酸之间的二硫键断裂,蛋白质在一定浓度的含有强还原剂的SDS溶液中,与SDS分子按比例结合,形成带负电荷的SDS-蛋白质复合物,这种复合物由于结合大量的SDS,使蛋白质丧失了原有的电荷状态形成仅保持原有分子大小为特征的负离子团块,从而降低或消除了各种蛋白质分子之间天然的电荷差异,由于SDS与蛋白质的结合是按重量成比例的,因此在进行电泳时,蛋白质分子的迁移速度取决于分子大小。
当分子量在15KD到200KD之间时,蛋白质的迁移率和分子量的对数呈线性关系,符合下式:logMW=K-bX,式中:MW为分子量,X 为迁移率,k、b均为常数,若将已知分子量的标准蛋白质的迁移率对分子量对数作图,可获得一条标准曲线,未知蛋白质在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。
SDS—PAGE一. 实验原理SDS 是一种阴离子表面活性剂,在蛋白质溶液里加入 SDS 和巯基乙醇后,巯基乙醇能使蛋白质分子中的二硫键还原, SDS 能使蛋白质的氢键、疏水键打开并结合到蛋白质分子上,形成蛋白质-SDS 复合物。
在一定条件下,SDS 与大多数蛋白质的结合比例为 1。
4:1。
由于十二烷基磺酸根带负电,使各种蛋白质的 SDS-复合物都带上相同密度的负电荷,它的量大大超过了蛋白质原有的电荷量,因而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别.SDS与蛋白质结合后,还引起了蛋白质构象的改变。
蛋白质-SDS复合物的流体力学和光学性质表明,它们在水溶液中的形状,近似于雪茄烟形的长椭圆棒,不同蛋白质的 SDS 复合物的短轴长度都一样,约为1.8nm ,而长轴则随蛋白质的 Mr 成正比的变化。
基于上述原因,蛋白质-SDS 复合物在凝胶电泳中的迁移率,不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而只与椭圆棒的长度有关,也就是蛋白质 Mr 的函数。
二. 试剂器材30%凝胶贮液(100mL):称取试剂Acr 29.2g和Bis 0。
8g置于100mL烧杯中,向烧杯中加入约60mL双蒸水,充分搅拌溶解后加双蒸水定容至100mL,置于棕色瓶内4℃贮存,每过1—2个月应重新配制;注意:丙稀酰胺具有很强的神经毒性,并可通过皮肤吸收,其作用有积累性,配制时应戴手套和口罩等。
分离胶缓冲液(1。
5 mol/L Tris-HCl,pH 8。
8,100mL):称取Tris 18。
2g 溶于约80mL双蒸水,用6mol/L的HCl 调整pH值至8.8,加双蒸水定容到100mL,4℃ 贮存;堆积胶缓冲液(0。
5 M Tris—HCl,pH 6.8,100mL):称取Tris 6.0g溶于约80mL双蒸水,用1mol/L的HCl 调整pH值至6.8,加双蒸水定容到100mL,4℃ 贮存;电泳缓冲液(1L):称取试剂Tris 3。
03g和甘氨酸 14.4g置于500mL烧杯中,向烧杯中加入约400mL双蒸水充分溶解,再加入10%SDS溶液1。
SDS-PAGE 蛋白电泳分析一、目的掌握SDS-PAGE 电泳原理与方法二、电泳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。
三、试剂配制1.30% 丙烯酰胺:将29g 丙烯酰胺和1g N,N’-亚甲双丙烯酰胺溶于总体积为60ml 的水中。
加热至37℃溶解之,补加水至终体积为100ml。
用过滤器(0.45μm 孔径)过滤除菌,查证该溶液的pH值应不大于7.0,置棕色瓶中保存于室温(丙烯酰胺具有很强的神经毒性并可以通过皮肤吸收,其作用具累积性。
称量丙烯酰胺和亚甲双丙烯酰胺时应戴手套和面具。
可认为聚丙烯酰胺无毒,但也应谨慎操作,因为它还可能会含有少量未聚合材料)。
2.1M Tris-Cl: 称取12.191g Tris 碱溶于80ml 蒸馏水中,用浓HCl 调到所需pH 值,定容至100ml。
1.5M:Tris 碱18.15g 去离子水80ml 浓盐酸调PH 值8.8 加去离子水定容至100ml 3.1 M DTT:称取3.09 g DTT,加入到50 ml 塑料离心管内,加20 ml 的0.01 M NaOAc (pH5.2),溶解后使用0.22 mm 滤器过滤除菌适量分成小份后,-20℃保存。
4.10% SDS: 20g SDS 溶于200ml 纯水中。
5.10% 过硫酸铵:1g 过硫酸铵溶于10ml 纯水中,现用现配。
6.2×SDS 上样缓冲液:1.0 mol/L Tris-Cl(pH6.8)10ml,10%SDS 40ml,50%甘油40ml,0.2g 溴芬蓝,定容至100ml。
7.10×Tris-甘氨酸电泳缓冲液,3g Tris 碱和18.8g 甘氨酸,加入10ml 10%SDS,用去离子水补至100ml,配制成10×Tris-甘氨酸电泳缓冲液;取50ml 10×缓冲液,稀释至500ml,配制成工作浓度1×Tris-甘氨酸电泳缓冲液。
8.考马斯亮蓝R250 染色液:1gR250 溶于250ml 异丙醇、100ml 冰乙酸和650ml 去离子水的混合液中,过滤去除颗粒状物。
9.脱色液:乙醇/水/冰乙酸分别为50ml,850ml 和100ml。
四、实验方法1.10%分离胶的配制7ml(小板为5ml):按附录添加适量的试剂,立即倒胶,加水封胶待凝固。
2.吸干封液的水,倒浓缩胶。
3. 5%浓缩胶的配制3ml:按附录添加适量的试剂,立即倒胶,插入梳子待凝固。
3.取下梳子,用蒸馏水冲洗梳孔,洗净其中的残余胶块,用滤纸吸干。
4.将制成的胶放入电泳槽内,倒入1×甘氨酸电泳缓冲液,观察不渗漏即可。
5.取10μl 样品,加入等体积的2×SDS 上样缓冲液,样品与蛋白质Maker 100℃保温5min。
6.分别取10μl 上样,110V 恒压电泳2~3 小时。
7.将胶剥下至一平皿中,加入考马斯亮蓝染色1~2 小时,回收染色液后,倒入脱色液脱色过夜,其间换脱色液1~2 次。
五、实验结果观察电泳结果,分析蛋白大小,结合实验一,通过蛋白条带的变化分析细胞破碎效果六、见附录1:分离胶和浓缩胶配方表常见问题分析:1. 配胶缓冲液系统对电泳的影响?在SDS-PAGE不连续电泳中,制胶缓冲液使用的是Tris-HCL缓冲系统,浓缩胶是pH6.7,分离胶pH8.9;而电泳缓冲液使用的Tris-甘氨酸缓冲系统。
在浓缩胶中,其pH环境呈弱酸性,因此甘氨酸解离很少,其在电场的作用下,泳动效率低;而CL离子却很高,两者之间形成导电性较低的区带,蛋白分子就介于二者之间泳动。
由于导电性与电场强度成反比,这一区带便形成了较高的电压剃度,压着蛋白质分子聚集到一起,浓缩为一狭窄的区带。
当样品进入分离胶后,由于胶中pH的增加,呈碱性,甘氨酸大量解离,泳动速率增加,直接紧随氯离子之后,同时由于分离胶孔径的缩小,在电场的作用下,蛋白分子根据其固有的带电性和分子大小进行分离。
所以,pH对整个反应体系的影响是至关重要的,实验中在排除其他因素之后仍不能很好解决问题的情况,应首要考虑该因素。
2. 样品如何处理?根据样品分离目的不同,主要有三种处理方法:还原SDS处理、非还原SDS处理、带有烷基化作用的还原SDS处理。
1)还原SDS处理:在上样buffer中加入SDS和DTT(或Beta巯基乙醇)后,蛋白质构象被解离,电荷被中和,形成SDS与蛋白相结合的分子,在电泳中,只根据分子量来分离。
一般电泳均按这种方式处理,样品稀释适当浓度,加入上样Buffer,离心,沸水煮5min,再离心加样。
2)带有烷基化作用的还原SDS处理:碘乙酸胺的烷基化作用可以很好的并经久牢固的保护SH基团,得到较窄的谱带;另碘乙酸胺可捕集过量的DTT,而防止银染时的纹理现象。
100ul 样品缓冲液中10ul 20%的碘乙酸胺,并在室温保温30min。
3)非还原SDS处理:生理体液、血清、尿素等样品,一般只用1%SDS沸水中煮3min,未加还原剂,因而蛋白折叠未被破坏,不可作为测定分子量来使用。
3. SDS-PAGE电泳凝胶中各主要成分的作用?聚丙烯酰胺的作用: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;制胶缓冲液:浓缩胶选择pH6.7,分离胶选择pH8.9,选择tris-HCL系统,TEMED与AP:AP提供自由基,TEMED是催化剂,催化自由基引起的聚合反应进行;十二烷基硫酸钠(SDS):阳离子去污剂,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。
4. 提高SDS-PAGE电泳分辨率的途径?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。
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。
5.“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。
6. “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。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
11. 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;12. 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。
13. 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。
14. 凝胶时间不对,或慢或快,怎么回事?通常胶在30MIN-1H内凝。
如果凝的太慢,可能是TEMED,APS剂量不够或者失效。
APS 应该现配现用,TEMED不稳定,易被氧化成黄色。
如果凝的太快,可能是APS和TEMED用量过多,此时胶太硬易裂,电泳时易烧胶。
15. 电泳时间比正常要长?可能由于凝胶缓冲系统和电级缓冲系统地PH选择错误,即缓冲系统地PH和被分离物质的等电点差别太小,或缓冲系统的离子强度太高。