聚丙烯酰胺凝胶电泳

聚丙烯酰胺凝胶电泳

　　聚丙烯酰胺凝胶电泳（Polyacrylamide Gel Electrophoresis，简称PAGE）是一种重要的电泳技术，它利用聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质进行电泳分离。以下是对聚丙烯酰胺凝胶电泳的详细介绍：

　　一、基本原理

　　聚丙烯酰胺凝胶电泳的基本原理是根据被分离物质分子大小和分子电荷多少来进行分离。带电粒子在电场中向带有相反电荷的电极移动，形成电泳。在聚丙烯酰胺凝胶系统中，加入一定量的阴离子去污剂十二烷基硫酸钠（SDS），能打开蛋白质分子的氢键和疏水键，并按比例地结合到这些蛋白质分子上形成带负电荷的蛋白质-SDS胶束，使蛋白质分子表面完全被负电荷所覆盖。此时，电泳迁移率仅取决于蛋白质的分子量大小而与其所带电荷性质无关。因此，在条件一定时，可以根据蛋白质的电泳迁移率来测定其分子量。

　　二、凝胶制备

　　聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联而成的三维网状结构凝胶。凝胶的孔径大小可以通过改变单体和交联剂的浓度来调节。在制备凝胶时，需要注意以下几点：

　　丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺的浓度、交联度可以决定凝胶的密度、粘度、弹性、机械强度以及孔径大小。

　　氧能抑制聚合反应，可根据实验情况决定是否在聚合前对凝胶混合物进行脱气。

　　凝胶浓度和交联度的选择应根据被分离物的分子量来确定。

　　三、电泳类型

　　聚丙烯酰胺凝胶电泳根据缓冲液、pH值和凝胶孔径的差异，可以分为SDS-连续系统电泳和SDS-不连续系统电泳两类。此外，按照所制成的凝胶形状和电泳方式，又可以分为聚丙烯酰胺凝胶垂直管型电泳和聚丙烯酰胺凝胶垂直板型电泳两类。

　　四、应用特点

　　聚丙烯酰胺凝胶电泳具有以下应用特点：

　　分辨率高：聚丙烯酰胺凝胶的网孔大小可调，且兼有电荷效应和分子筛效应，因此具有较高的分辨率。

　　重复性好：由于合成聚合物的性质稳定，因此聚丙烯酰胺凝胶电泳的重复性良好。

　　操作简便：聚丙烯酰胺凝胶电泳的操作相对简便，且电泳时间短。

　　使用范围广泛：聚丙烯酰胺凝胶电泳可用于分离和测定蛋白质、多肽、寡核苷酸等生物大分子的分子量，具有广泛的应用范围。

　　五、实验步骤

　　聚丙烯酰胺凝胶电泳的实验步骤大致如下：

　　制备聚丙烯酰胺凝胶，并注入电泳槽中。

　　将待测样品与样品缓冲液混合，并加入电泳槽中。

　　接通电源，进行电泳分离。

　　电泳结束后，取出凝胶，进行染色和脱色处理。

　　观察并记录电泳结果，根据电泳迁移率测定蛋白质的分子量。

　　六、注意事项

　　在进行聚丙烯酰胺凝胶电泳时，需要注意以下几点：

　　凝胶制备过程中要避免气泡的产生，以免影响电泳效果。

　　样品处理时要保证蛋白质的充分解离和变性，以获得准确的分子量测定结果。

　　电泳过程中要保持恒定的电场强度和温度，以保证电泳的稳定性和重复性。

　　染色和脱色处理时要掌握适当的时间和条件，以获得清晰的电泳图谱。

　　综上所述，聚丙烯酰胺凝胶电泳是一种重要的电泳技术，具有高分辨率、重复性好、操作简便和使用范围广泛等优点。在生物学、医学和化学等领域具有广泛的应用价值。