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小分子蛋白电泳技术分享

小分子蛋白电泳技术分享
小分子蛋白电泳技术分享

Tricine SDS-PAGE实用方案

Tricine-SDS-PAGE是用于分离分子量在1-10kD的肽类用的。

一、试剂配配制:

1.Low Bis acrylamide(49.5% T, 3% C)

Acylamide 48.0g

Bis 1.5g

Water make up to 100ml

2. High Bis acrylamide (49.5% T, 6% C)

Acrylamide 46.5g

Bis 3.0g

Water make up to100ml

3. Gel Buffer (3M Tris/cl, PH8.45, 0.3% SDS)

SDS 0.3g

Tris 36.4g

Water make up to 100ml

PH to 8.45 with HCL

注: 3M Tris 配制时不容易溶解,因此配制时我配制了2M Tris,配方如下:

Tris 36.4g

SDS 0.3g

Water make up to 150ml

4. Anode (Lower) buffer 阳极缓冲液(0.2M Tris/cl, PH8.9)

Tris 12.11g

Water make up to 500ml

PH to 8.9 with HCL

5. Cathode (Upper) buffer 阴极缓冲液(0.1M Tris/cl, 0.1M Tricine, 0.1% SDS, PH 8.25) Tris

6.06g

Tricine 8.96g

SDS 0.5g

Water make up to 500ml

注:不用调PH值

6. 4×Tricine SDS Sample buffer 4×上样缓冲液

(Final concentration: 0.05M Tris/cl, 4% SDS, 12% glycerol, 200mM DTT, 0.01% Commasie G 250)

8×Tris.cl/SDS PH 6.8 2ml

Glycerol 4.8ml

SDS 1.6g

Commasie Blue G 250 4mg

Water make up to 10ml

注:8×Tris.cl/SDS PH 6.8配方

Tris 6.05g

SDS 0.4g

Water make up to 100ml

PH to 6.8 with HCL

二、胶的配制

1. 16.5% T 6% C separating gel 30ml

49.5% T 6% C 10ml

Gel buffer 15ml

Glycerol 3.2ml

Water 1.8ml

2. 10% T 3% C spacer gel 30ml

49.5% T 3% C 6.1ml

Gel buffer 15ml

Water 8.9ml

3. 4% T 3% C stacking gel 12.5ml

49.5% T 3% C 1ml

Gel buffer 4.65ml

Water 6.85ml

注: 用Bio-Rad系统, 0.75mm的胶,separating gel 配3ml, 加2.5ml; Spacer gel 配1ml,加0.7ml; Stacking gel 配1.25ml. 灌胶前临时加10%AP(过硫酸铵)和TEMED.

胶配制的通用配方:

三、电泳参数及染色脱色

1. 用Bio-Rad mini 电泳装置进行电泳. 30V 电泳1hr, 100V至电泳结束

2. 固定, 染色及脱色: 小分子量肽类在SDS-PAGE胶中容易扩散,因此电泳结束后, 有时需要固定20min (固定液: 0.5% 戊二醛, 30% 乙醇), 再进行染色20-30min (染色液: 50% 甲醇, 10% 乙醇, 0.2% G-250), 在脱色液(45% 甲醇, 10% 冰醋酸)脱色20-30min; 脱色完毕,把胶放在水中或10%甘油中.

四、电泳示例照片

小分子该选择用tricine-SDS-PAGE.

protocol上写着

the common role of glycerol in SDS gels is to increase the density of

solutions and to

facilitate gel casting; it has no obious effect on protein separation

I tried 25% Tricine gel for 3KD peptide, looks good. Good Luck!

哦,我自己经常做2x多的分子,用的是15%的gel,效果很好的。1xKD的用16%

的PAGE就应该可以了。

你可以试一试Tricine-SDS-PAGE,16%的分离胶,6%的浓缩胶。

分离胶单体母液:46.5g丙烯酰胺+3g双叉丙烯酰胺,双蒸水溶解定容到100ml

凝胶浓度49.5%,交联度6%

浓缩胶单体母液:48g丙烯酰胺+1.5g双叉丙烯酰胺,双蒸水溶解定容到100ml

凝胶浓度49.5%,交联度3%

配方:

分离胶母液3.3ml+凝胶缓冲液3.3ml+30%甘油2.4ml+双蒸水

1.0ml+10%AP45μl+TEMED4.5μl

浓缩胶母液0.3ml+凝胶缓冲液0.93ml+双蒸水

1.27ml+10%AP25μl+TEMED

2.5μl

分离范围 1~100KD,最佳分离范围 2~70KD

初始电压30,等样品进入分离胶电压升至80,最终电压可升至120

其实12kD的蛋白,15%的也就可以了,20%的也没问题

如果你的表达量不高,跑胶的时候由于电泳路径较长,容易造成弥散和分解,可以把胶跑得短一点,条带挤一点,跑一半分离胶的高度就足够了。

(完整版)SDS-PAGE蛋白电泳方法

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;

蛋白质双向电泳

模块五蛋白质双向电泳 1. 实验目的 掌握双向电泳能根据等电点和分子量分离蛋白质的原理,第一向等电聚焦电泳(IEF)和第二向聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)操作步骤,掌握凝胶染色方法,掌握凝胶分析软件的使用,了解对分离出的特异蛋白质的进一步分析方法,了解利用电泳技术分析生物大分子的方法。 2. 实验原理 从广义上讲,双向电泳是将样品电泳后为了不同的目的在垂直方向再进行一次电泳的方法。目前蛋白质双向电泳常用的组合第一向为等电聚焦(载体两性电解质pH梯度或固相pH梯度),根据蛋白质等电点进行分离,第二向为SDS-PAGE,根据相对分子质量分离蛋白质。这样经过两次分离后,在凝胶上显示出的蛋白点可以获得蛋白质等电点和相对分子质量信息。双向电泳技术作为分离蛋白质的经典方法,目前得到了相当广泛的应用。在植物研究中,成功建立了拟南芥、水稻、玉米等植物种类的双向电泳图谱数据库,对推动植物蛋白质组研究起到重要作用。 第一向等电聚焦:等电聚焦(isoelectrofocusing,IEF)是在凝胶柱中加入一种称为两性电解质载体(ampholyte)的物质,从而使凝胶柱在电场中形成稳定、连续和线性pH梯度。以电泳观点看,蛋白质最主要的特点是它的带电行为,它们在不同的pH值环境中带不同数量的正电荷或负电荷,只有在某一pH时,蛋白质的净电荷为零,此pH即为该蛋白质的等电点(isoeletric point,PI)。在电场中,蛋白质分子在大于其等电点的pH环境中以阴离子形式向正极移动,在小于其等电点的pH 环境中以阳离子形式向负极移动。如果在pH梯度 环境中将含有各种不同等电点的蛋白质混合样品进行电泳,不管混合蛋白质分子的原始分布如何,都将按照它们各自的等电点大小在pH梯度某一位置进行聚集,聚焦部位的蛋白质质点的净电荷为零,测定聚焦部位的pH即可知道该蛋白质的等电点。 第二向SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳:SDS是一种阴离子表面活性剂,当向蛋白质溶液中加入足够量的SDS时,形成了蛋白质-SDS复合物,这使得蛋白质从电荷和构象上都发生了改变。SDS使蛋白质分子的二硫键还原,使各种蛋白质-SDS复合物都带上相同密度的负电荷,而且它的量大大超过了蛋白质分子原的电荷量,因而掩盖了不同种蛋白质间原有的天然的电荷差别。在构象上,蛋白质-SDS复合物形成近似“雪茄烟”形的长椭圆棒,这样的蛋白质-SDS复合物,在凝胶中的迁移就不再受蛋白质原来的电荷和形状的影响,而仅取决于相对分子质量的大小,从而使我们通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS - PAGE)来测定蛋白质的相对分子质量。 单体丙烯酰胺和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺,在催化剂存在的条件下,通过自由基引发的聚合交联形成聚丙烯酰胺凝胶,这提供了蛋白质泳动的三维空间凝胶网络。在SDS - PAGE电泳时相对分子质量小的蛋白质迁移速度快,相对分子质量大的蛋白质迁移速度慢,这样样品中的蛋白质可以分开形成蛋白质条带。 3. 实验设备 垂直电泳仪,水平电泳仪,低温循环水浴,脱色摇床,扫描仪,ImageMaster 2D platinum version 5.0软件。电泳仪及其配套制胶设备、脱色摇床。

血清蛋白电泳操作规程

血清蛋白电泳 一.项目名称 血清蛋白电泳(HYDRAGEL PROTEIN) 二.检验方法名称 琼脂糖凝胶区带电泳 三.方法学原理 蛋白电泳是临床实验室中一种常用的蛋白质剖析技术。它可以对血清或其他体液中的异常蛋白质进行筛选。它是以区带电泳为基础在一种合适的支持介质—琼脂糖上进行的电泳。血清蛋白质在给定的PH条件下主要根据其所带电荷数将其分离成五种片段:白蛋白,α1球蛋白,α2球蛋白,β球蛋白,γ球蛋白,每一区带含有一种或多种血清蛋白质。 四.方法学溯源 自1930年由Tiselius发现了移界电泳(moving boundary eectrophoresis),而后,这种技术的各种局限性已逐渐被区带电泳(zone elecrrophoresis)所克服,区带电泳的条件和支持介质的选择是电泳成败的关键。血清蛋白区带电泳是在临床实验室中常用的技术之一,可定性和/或半定量各条正常或异常蛋白区带。 五.仪器 (一)型号:SEBIA HYDRASYS (PN1210) (二)分析和计算参数: 1.处理量:约162个样本/小时 2.所需样本量:10ul 3.检验时间:约半小时 4.重复性:有良好的批内和批间重复性 5.电泳参数:电压0-300V(可选至3000V) 电流0-500mA 功率0-100W 六.试剂及配套品 (一)试剂 1.HYDRAGEL 7 PROTEIN(E)试剂盒 HYDRAGEL 15 PROTEIN(E)试剂盒 HYDRAGEL 30 PROTEIN(E)试剂盒 (1)商标:SEBIA (2)包装规格:70测试/150测试/300测试 (3)货号:PN4100/ PN4120/ PN4140 2.脱色液 (1)商标:SEBIA (2)包装规格:Pack for 10×100ml (3)货号:PN4540 (4) 成分:柠檬酸

蛋白质电泳

学生毕业论文 学院名称0000000 论文题目:蛋白质电泳实验探究 学生姓名:000000专业: 0000000 班级: 00000000 学号: 0000000 学校指导教师: 00000职称:000000 实习单位指导教师:陈金锋职称:讲师 起止时间: 2012-3 2012年5 月 3 日

目录 目录 (2) 内容摘要 (3) 第一章前言 (4) (一)抗氧化酶概述 (4) (1)抗氧化酶在生活与生产中的应用 (4) (2)人体代谢中的抗氧化酶作用 (4) (二)过氧化氢酶概述 (5) (1)过氧化氢酶简介 (5) (2)过氧化氢酶历史 (5) (3)过氧化氢酶来源 (5) (4)过氧化氢酶结构 (5) (5)过氧化氢酶应用 (5) (三)本实验的目地和意义 (6) 第二章实验部分 (7) (一)仪器与试剂 (7) (1)仪器 (7) (2)药品与试剂 (7) (二)实验原理 (7) (1)目地基因的载入与诱导表达 (7) (2)蛋白质电泳 (7) (三)实验方法 (8) (1)目的基因的载入与诱导表达 (8) (2)SDS-PAG电泳 (8) (四)结果与讨论 (10) 参考文献 (12) 致谢 (12)

内容摘要 过氧化氢酶存在于红细胞及某些组织内的过氧化体中,它的主要作用就是催化H2O2分解为H2O与O2,使得H2O2不至于与O2在铁螯合物作用下反应生成非常有害的-OH。抗氧化酶可以以延缓人体衰老,减缓食品因氧化作用而腐败,对人们的生活和生产有很大的利用价值。本实验以过氧化氢酶为例子,探究过氧化氢酶大量生产途径,降低生产成本,对于人们生活以及生产有重要意义。 关键词抗氧化酶过氧化氢酶大肠杆菌 SDS-PAGE 电泳吸光度

尿蛋白电泳操作规程

尿蛋白电泳操作规程 一.项目名称 尿蛋白电泳(HYDRAGEL PROTEINURIE) 二.检验方法名称 SDS-琼脂糖凝胶区带电泳 三.方法学原理 在含有多量的阴离子去垢剂十二烷基磺酸钠(SDS)液体中,蛋白质可与其连接,形成SDS —蛋白质复合物。这种复合物蛋白本身的构造已经破坏,他们都表现出相同的构造和相同的负电荷。当这种SDS—蛋白质复合物在具有适当筛选功能的介质中电泳时,如在含高浓度琼脂糖的HYDRAGEL 5 PROTEINURIE凝胶上电泳时,蛋白质按它们的分子量大小进行分离。 在HYDRAGEL 5 PROTEINURIE凝胶上能清楚分离来源于肾小管(分子量<65-70Kda)还是来源于肾小球(分子量>65-70KDa)的蛋白质,因此尿蛋白不仅能被检测到,而且能对蛋白来源进行分类(肾小球,肾小管性和混合性)。 四.方法学溯源 自1930年由Tiselius发现了移界电泳(moving boundary eectrophoresis),而后,这种技术的各种局限性已逐渐被区带电泳(zone elecrrophoresis)所克服,区带电泳的条件和支持介质的选择是电泳成败的关键。 五.仪器 (一)型号:SEBIA HYDRASYS (PN1210) (二)分析和计算参数: 1.处理量:约14个样本/小时 2.所需样本量:5ul 3.检验时间:约50分钟 4.重复性:有良好的批内和批间重复性 5.电泳参数:电压0-300V(可选至3000V) 电流0-500mA 功率0-100W 六.试剂及配套品 (一)试剂 1.HYDRAGEL 5 PROTEINURIE试剂盒 (1)商标:SEBIA (2)包装规格:50测试 (3)货号:PN4115 2.脱色液 (1)商标:SEBIA (2)包装规格:Pack for 10×100ml

SDS-PAGE电泳实验步骤

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。蛋白质分子量愈小,在电场中移动得愈快;反之,愈慢。蛋白质的分子量与电泳迁移率之间的关系是: M r =K(10-b·m) logM r =LogK—b·R m , 式中M r ——蛋白质的分子量; logK——截距; b——斜率; R m ——相对迁移率。 实验证明,蛋白质分子量在15,000—200,000的范围内,电泳迁移率与分子量

如何正确认识蛋白尿

如何正确认识蛋白尿 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

对尿蛋白的认识 尿蛋白是尿液中的正常成分,正常人每天尿中排出的蛋白质一般为40-80毫克/天,上限为150毫克/天,在常规检测中显示的是阴性,在正常含量范围内的尿中的蛋白质即为尿蛋白。当尿中蛋白增加,尿常规检查可以测出即为蛋白尿。蛋白尿是肾脏病的常见表现,全身性疾病亦可出现蛋白尿。 病因 可以导致蛋白尿的原因很多,它们包括:功能性蛋白尿、体位性蛋白尿或病理性蛋白尿。常见有:剧烈运动后,发热的极期,进食高蛋白饮食;胡桃夹现象;各种肾脏病和肾血管病等。 临床表现 不同病因引起的腰疼临床表现也不相同,例如: 1.功能性蛋白尿 功能性蛋白尿是一种轻度(24小时尿蛋白定量一般不超过~1克)、暂时性蛋白尿,原因去除后蛋白尿迅速消失。常发生于青壮年,可见于精神紧张、严重受寒或受热、长途行军、强体力劳动、充血性心衰、进食高蛋白饮食后。 2.体位性蛋白尿 清晨尿液无尿蛋白,起床活动后逐渐出现蛋白尿,长时间站立、行走或加强脊柱前凸姿势时,尿蛋白含量增多,平卧休息1小时后尿蛋白含量减少或消失,多发生于瘦长体型的青年或成人。反复体位性蛋白尿,需注意除外肾病,如胡桃夹现象(又叫左肾静脉压迫综合征,是因主动脉和肠系膜上动脉挤压左肾静脉所致)。 3.病理性蛋白尿 蛋白尿持续存在,尿中蛋白含量较多,尿常规检查常合并有血尿、白细胞尿和管型尿。并可伴有其他肾脏病表现,如高血压、水肿等。病理性蛋白尿主要见于各种肾小球、肾小管间质疾病、遗传性肾病、肾血管疾病和其他肾脏病。常见的如: (1)原发性肾小球疾病①肾炎可为隐匿性、急性、急进性或慢性。常合并血尿、高血压和水肿等。②肾病综合征24小时尿蛋白定量大于或等于克,同时伴有血白蛋白减少,水肿、高血脂。③肾功能不全分为急性和慢性肾功能不全。蛋白尿为肾脏损害的表现。 (2)继发性肾小球疾病①狼疮性肾炎是系统性红斑狼疮累及肾脏的表现。育龄期女性多见。依据肾脏受累严重程度的不同,尿蛋白量可以表现为少量至大量。②紫癜性肾炎是过敏性紫癜肾脏受累的表现。主要表现为血尿、蛋白尿,儿童多见,成年人亦可发生。蛋白尿多数发生在紫癜出现后2~4周。③糖尿病肾病是糖尿病常见的并发症,早期肾脏受累,但是尿常规检查尿蛋白可为阴性,后逐渐出现微量白蛋白尿,再发展至大量蛋白尿,乃至终末期肾病,即肾功能衰竭需要透析等治疗。④痛风性肾病尿检异常出现较晚且轻微,仅见轻度蛋白尿及少量红细胞。晚期可进展至慢性肾衰竭。⑤高血压肾病原发性高血压病发生5~10年后常出现肾脏等损害。良性高血压导致的蛋白尿一般为轻至中度的尿蛋白(24小时尿蛋白定量一般不超过~2克),很少出现大量蛋白尿。有些合并镜下血尿,常有高血压左心室肥厚、脑动脉和视网膜动脉硬化等表现。另外一种恶性高血压导致的蛋白尿常为突发性,24小时尿蛋白定量可由少至大量,多数伴有血尿和白细胞尿,肾功能多急剧恶化。 (3)肾小管间质疾病如肾盂肾炎、间质性肾炎等,尿蛋白多为+至++,24小时尿蛋白定量多<2克。 (4)遗传性肾病如Alport综合征、Fabry病、薄基膜肾病、先天性肾病综合征等,由于基因异常,导致肾脏结构缺陷,导致不同程度的蛋白尿。

SDS-PAGE电泳操作规范

聚丙烯酰氨凝胶电泳 一简介 作用原理:聚丙烯酰胺凝胶为网状结构,具有分子筛效应。它有两种形式:非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)及SDS-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE);非变性聚丙烯酰胺凝胶,在电泳的过程中,蛋白质能够保持完整状态,并依据蛋白质的分子量大小、蛋白质的形状及其所附带的电荷量而逐渐呈梯度分开。而SDS-PAGE仅根据蛋白质亚基分子量的不同就可以分开蛋白质。该技术最初由shapiro 于1967年建立,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(SDS即十二烷基磺酸钠)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(可以忽略电荷因素)。 二作用 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(DTT)能使半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,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。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。 三电泳过程 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时,它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。如果加入一种试剂使电荷因素消除,那电泳迁移率就取决于分子的大小,就可以用电泳技术测定蛋白质的分子量。1967年,Shapiro等发现阴离子去污剂十二烷基硫酸钠(SDS)具有这种作用。当向蛋白质溶液中加入足够量SDS和巯基乙醇,可使蛋白质分子中的二硫键还原。由于十二烷基硫酸根带负电,使各种蛋白质—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分子原的电荷量,因而掩盖了不同种蛋白质间原有的电荷差别,SDS与蛋白质结合后,还可引起构象改变,蛋白质—SDS复合物形成近似“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18A(1A=10的负十次方米),这样的蛋白质—SDS复合物,在凝胶中的迁移率,不再受蛋白质原的电荷和形状的影响,而取决于分子量的大小由于蛋白质-SDS复合物在单位长度上

小分子蛋白电泳技术分享

Tricine SDS-PAGE实用方案 Tricine-SDS-PAGE是用于分离分子量在1-10kD的肽类用的。 一、试剂配配制: 1.Low Bis acrylamide(49.5% T, 3% C) Acylamide 48.0g Bis 1.5g Water make up to 100ml 2. High Bis acrylamide (49.5% T, 6% C) Acrylamide 46.5g Bis 3.0g Water make up to100ml 3. Gel Buffer (3M Tris/cl, PH8.45, 0.3% SDS) SDS 0.3g Tris 36.4g Water make up to 100ml PH to 8.45 with HCL 注: 3M Tris 配制时不容易溶解,因此配制时我配制了2M Tris,配方如下: Tris 36.4g SDS 0.3g Water make up to 150ml 4. Anode (Lower) buffer 阳极缓冲液(0.2M Tris/cl, PH8.9) Tris 12.11g Water make up to 500ml PH to 8.9 with HCL 5. Cathode (Upper) buffer 阴极缓冲液(0.1M Tris/cl, 0.1M Tricine, 0.1% SDS, PH 8.25) Tris 6.06g Tricine 8.96g SDS 0.5g Water make up to 500ml

注:不用调PH值 6. 4×Tricine SDS Sample buffer 4×上样缓冲液 (Final concentration: 0.05M Tris/cl, 4% SDS, 12% glycerol, 200mM DTT, 0.01% Commasie G 250) 8×Tris.cl/SDS PH 6.8 2ml Glycerol 4.8ml SDS 1.6g Commasie Blue G 250 4mg Water make up to 10ml 注:8×Tris.cl/SDS PH 6.8配方 Tris 6.05g SDS 0.4g Water make up to 100ml PH to 6.8 with HCL 二、胶的配制 1. 16.5% T 6% C separating gel 30ml 49.5% T 6% C 10ml Gel buffer 15ml Glycerol 3.2ml Water 1.8ml 2. 10% T 3% C spacer gel 30ml 49.5% T 3% C 6.1ml Gel buffer 15ml Water 8.9ml 3. 4% T 3% C stacking gel 12.5ml 49.5% T 3% C 1ml Gel buffer 4.65ml Water 6.85ml 注: 用Bio-Rad系统, 0.75mm的胶,separating gel 配3ml, 加2.5ml; Spacer gel 配1ml,加0.7ml; Stacking gel 配1.25ml. 灌胶前临时加10%AP(过硫酸铵)和TEMED. 胶配制的通用配方:

SDS-PAGE电泳实验步骤

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 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,

SDS-PAGE电泳测定蛋白质相对分子量

SDS-PAGE电泳测定蛋白质相对分子量 一、实验目的: 1、了解SDS-PAGE垂直板型电泳法的基本原理及操作技术。 2、学习并掌握SDS-PAGE法测定蛋白质相对分子量的技术。 二、实验原理: SDS-PAGE电泳法,即十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳法,。1.在蛋白质混合样品中各蛋白质组分的迁移率主要取决于分子大小和形状以及所带电荷多少。 2.在聚丙烯酰胺凝胶系统中,加入一定量的十二烷基硫酸钠(SDS),SDS 是一种阴离子表面活性剂,加入到电泳系统中能使蛋白质的氢键和疏水键打开,并结合到蛋白质分子上,使各种蛋白质—SDS复合物都带上相同密度的负电荷,其数量远远超过了蛋白质分子原有的电荷量,从而掩盖了不同种类蛋白质间原有的电荷差别。此时,蛋白质分子的电泳迁移率主要取决于它的分子量大小,而其它因素对电泳迁移率的影响几乎可以忽略不计。 三、仪器、原料和试剂 1、仪器:垂直板型电泳槽;直流稳压电源;50或100μl微量注射器、玻璃板、水浴锅,染色槽;烧杯;吸量管;常头滴管等。 2、原料:低分子量标准蛋白质按照每种蛋白0.5~1mg·ml-1样品溶解液配制。可配制成单一蛋白质标准液,也可配成混合蛋白质标准液。 3、试剂: (1)分离胶缓冲液(Tris-HCl缓冲液PH8.9):取1mol/L盐酸48mL,Tris 36.3g,用无离子水溶解后定容至100mL。 (2)浓缩胶缓冲液(Tris-HCl缓冲液PH6.7):取1mol/L盐酸48mL, Tris 5.98g,用无离子水溶解后定容至100mL。 (3)30%分离胶贮液:配制方法与连续体系相同,称丙烯酰胺(Acr)30g 及N,N’-甲叉双丙烯酰胺(Bis)0.8g,溶于重蒸水中,最后定容至100ml,过滤后置棕色试剂瓶中,4℃保存。 (4)10%浓缩胶贮液:称Acr 10g及Bis 0.5g,溶于重蒸水中,最后定容至100mL,过滤后置棕色试剂瓶中,4℃贮存。 (5)10%SDS溶液:SDS在低温易析出结晶,用前微热,使其完全溶解。(6)1%TEMED; (7)10%过硫酸铵(AP):现用现配。

尿蛋白免疫电泳

尿蛋白电泳 1、所有病人均留取新鲜晨尿送检。 2、检测方法:尿蛋白电泳方法均同于血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳法,尿蛋白定性采用磺基水杨酸法。 3、根据正常人血清醋纤膜电泳分离出来的区带来对照分析尿蛋白电泳区带。血清蛋白电泳可分为A(白蛋白)、α1(球蛋白)、α2(球蛋白)、β(球蛋白)、γ(球蛋白)5条区带,根据尿蛋白电泳所出现的蛋白区带的位置,也可分别给定为以上5条区带,电泳薄膜上仅出现A、α1、β带称选择性蛋白尿,电泳薄膜上除有A、α1、β带外,还出现α2带者或A、α1、α2、β、γ等5条带均显示的为非选择性蛋白尿,尿蛋白定性根据形成的浑浊度以“+”表示蛋白含量的多少。 结果:肾炎组以中量蛋白尿为主,呈选择性。定性多为“+~++”. 肾综组以大量蛋白尿为主,呈高选择性。定性多为“++~+++” 肾衰组:初期以中~大量蛋白尿主国,呈非选择性。终末期肾衰因肾小球大部分已毁坏,尿蛋白反而减少,甚至为阴性。为选择性蛋白尿,定性为“-~+” 讨论:正常健康人,每24h尿中只有80-150mg蛋白排除体外,用磺基水杨酸尿蛋白定性检查法不可检出,尿蛋白电泳无区带显示,30例健康人尿蛋白定性均为阴性,尿蛋白电泳无区带显示,由结果出可以看出,随着肾小球基底膜损害不断加重,尿中排汇的蛋白量不断增加。然而终末期肾衰患者肾小球绝大部分已毁坏,尿蛋白反而减少,说明尿蛋白含量的多少不一定能完全反映肾脏损害程度。在这三组病例中显示尿蛋白电泳的选择性,肾综组高于肾炎组高于肾衰组,尿蛋白由选择性变为非选择性,终末期肾衰尿蛋白减少或无尿蛋白,当肾小球受到免疫反应损害后,肾小球基底膜滤孔变大,使肾小球对血浆蛋白的通透性增加,在疾病早期只有20万以下的小分子蛋白透过而排泄于尿中,这种蛋白尿称为“选择性蛋白尿”,病变进一步加重时,基底膜滤孔进一步增大,致使大、中分子的蛋白质也能滤出,即血浆中的所有蛋白质均无选择性的滤到尿中,称“非选择性蛋白尿”。此尿蛋白的选择性变化可以反映病情的变化,我们认为利用尿蛋白电泳确定是否选择性蛋白尿有助于临床了解肾脏的损害程度,有助于对肾脏疾患的分类、治疗及判断预后。

SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)实验原理和操作步骤

SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE) 实验 原理和操作步骤 实验原理: SDS-PAGE 是对蛋白质进行量化,比较及特性鉴定的一种经济、 快速、而且可重复的方法。该法是依据混合蛋白的分子量不同来 进行分离的。 SDS 是一种去垢剂,可与蛋白质的疏水部分相结合,破坏其折 叠结构,并使其广泛存在于一个广泛均一的溶液中。 SDS 蛋白质复 合物的长度与其分子量成正比。在样品介质和凝胶中加入强还原剂 和去污剂后,电荷因素可被忽略。蛋白亚基的迁移率取决于亚基分 子量。 试剂和器材: 试剂: 1. 5x样品缓冲液(10ml):0.6ml1mol/L的Tris-HCl(pH6.8),5ml 50%甘油,2ml 10%的SDS,0.5ml巯基 乙醇, 1ml 1% 溴酚蓝, 0.9ml 蒸馏水。可在 4℃保存数周,或在 -20 ℃保存数月。 2.凝胶贮液:在通风橱中,称取丙烯酰胺 30g ,甲叉双丙烯酰胺 0.8g ,加重蒸水溶解后,定容到 100ml 。过滤后置棕色瓶中, 4℃ 保存,一般可放置 1个月。 3. pH8.9 分离胶缓冲液:Tris 36.3g,加1mol/L HCl 48ml,

加重蒸水 80ml 使其溶解,调 pH8.9 ,定容至 100ml , 4℃保存。 4. pH6.7 浓缩胶缓冲液: Tris 5.98g ,加 1mol/L HCl 48ml ,加重蒸水 80ml 使其溶解,调 pH 6.7 ,定容至 100ml , 4℃保存。 5.TEMED (四乙基乙二胺)原液 6.10% 过硫酸铵(用重蒸水新鲜配制) 7.pH8.3 Tris- 甘氨酸电极缓冲液:称取 Tris 6.0g ,甘氨酸 28.8g , 加蒸馏水约 900ml ,调 pH8.3 后,用蒸馏水定容至 1000ml 。置4℃保存,临用前稀释 10 倍。 8.考马斯亮蓝G250 染色液:称100mg 考马斯亮蓝G250 ,溶于200ml 蒸馏水中,慢慢加入7.5ml 70% 的过氯酸,最后补足水到250ml ,搅拌 1小时,小孔滤纸过滤。 器材:电泳仪,电泳槽,水浴锅,摇床。 实验操作

双向电泳技术在生物医学中的应用现状和应用前景

双向电泳技术在生物医学中的应用现状和应用前景 1 双向电泳技术 1.1双向电泳技术概述 双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)是蛋白分离的黄金标准,由此可以分析生物样品的显著差别,产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移,第一向通过电荷的不同分离,另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。 双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段,是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术,其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到:“尽管人们都想有新技术取代它,可是如果希望对细胞活动有全面的认识,其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2 双向电泳技术的原理 双向电泳技术是蛋白质组学研究的核心技术之一。它利用了各种蛋白质等电点和分子量的不同来分离复杂蛋白质组分,具有较高的分辨率和灵敏度,目前已成为复杂蛋白质组分检测和分析的最好的生化技术。IPG - DALT系统双向电泳技术原理简明:首先利用等电聚焦( isoelectric focusing ,IEF) 将蛋白质沿pH 梯度分离至各自等电点(isoelectric point ,pI),通过电荷分离蛋白质;然后沿垂直的方向以十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳( sodium dodecyl sulphate polyacryla -mide gel electrophoresis ,SDS-PAGE),通过分子量分离蛋白质。所得蛋白双维排列图中每个点代表样本中一个或数个蛋白质,而蛋白质的等电点、分子量和在样本中的含量也可显现出来。蛋白双向电泳的分辨率和灵敏度很高,一般可分离

SDS-PAGE电泳的基础原理和试验步骤

SDS-PAGE电泳的基础原理和实验步骤 概述 十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis,简称SDS-PAGE)是聚丙烯酰胺凝胶电泳中最常用的一种蛋白表达分析技术。此项技术的原理,是根据检体中蛋白质分子量大小的不同,使其在电泳胶中分离。在大肠杆菌表达纯化外源蛋白的实验中,SDS-PAGE更是必不可少的操作,其通常用于检测蛋白的表达情况(表达量,表达分布),以及分析目的蛋白的纯度等。 SDS-PAGE作用机理 蛋白中含有很多的氨基(+)和羧基(-),不同的蛋白在不同的pH值下表现出不同的电荷,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)。即在样品中加入含有SDS和β-巯基乙醇的上缓冲液。SDS即十二烷基磺酸钠(CH3-(CH2)10-CH2OSO3-Na+),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。电泳样品加入样品处理液后,经过高温处理,其目的是将SDS与蛋白质充分结合,以使蛋白质完全变性和解聚,并形成棒状结构同时使整个蛋白带上负电荷;另外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;另外样品处理液中还加入适量的蔗糖或甘油以增大溶液密度,使加样时样品溶液可以快速沉入样品凹槽底部。当样品上样并接通两极间电流后(电泳槽的上方为负极,下方为正极),在凝胶中形成移动界面并带动凝胶中所含SDS负电荷的多肽复合物向正极推进。样品首先通过高度多孔性的浓缩胶,使样品中所含SDS多肽复合物在分离胶表面聚集成一条很薄的区带(或称积层)。 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。出现了pH 不连续和胶孔径大小不连续:启动时Clˉ解离度大,Proˉ解离度居中,甘aaCOOˉ解离度小,迁移顺序为(pH6.8)Clˉ>Proˉ>—COOˉ。在Clˉ与Proˉ之间和Proˉ与—COOˉ之间都将出现低离子区,同时也出现高电势,高电势迫使Proˉ向Clˉ迁移,—COOˉ向Proˉ迁移。如:一个Clˉ领路,—COOˉ推动,蛋白在中间,这样就起到浓缩的作用了。在浓缩胶运动中,由于胶联度小,孔径大,Proˉ受阻小,因此不同的蛋白质就浓缩到分离胶之上成层,起浓缩效应,使全部蛋白质处于同一起跑线上。当蛋白质进入分离胶时,此时Proˉ,Clˉ,甘aa离子在pH8.8的溶液中,Clˉ完全电离而很快到达正极,甘aa电离度加大很快跃过蛋白质,而到达正极,只有蛋白质分子在分离

SDS-PAGE电泳实验步骤

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-聚丙烯跌胺凝胶电泳法(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(pl)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吋,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。 聚丙烯酰胺礙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。本实验釆用不连续凝胶系统,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現出不同的迁移率。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,分子董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,釆用两种缓冲体系;上层胶pH二一,下层胶pH=; 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:Cl-是前导离子。在时,缓冲液中的Gly为尾随离子,而在卩日=吋,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,分子拜效应及电荷效应,使不同的蛋白质在同一电场中达到有效的分离。 A B 如果在聚丙烯酰胺;疑胶中加入一定浓度的十二烷基硫酸钠(SDS),由于SDS带有大董的负电荷,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疏基乙醇存在下,蛋白质分子內的二硫键被还原,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一SDS复合物:此时,蛋白质分子上所带的负电荷董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。蛋白质分子量愈小,在电场中移动得愈快;反之,愈慢。蛋白质的分子董与电泳迁移率之间的关系是: M产K(10") logM r=LogK—b ? R n, 式中M, 一一蛋白质的分子量; logK——截距: b 斜率: R.——相对迁移率。 实验证明,蛋白质分子量在15,000—200,000的范国内,电泳迁移率与分子量的对数之间呈线性关系。蛋白质的相对迁移率心=蛋白质样品的迁移距离/染料(涣酚蓝)迁移距离。这样,在同一电场中进行电泳,把标准蛋白质的相对迁移率与相应的蛋白质分子董对数作图,由未知蛋白的相对迁移率可从标准曲线上求出它的分子量。 SDS-聚丙烯脱胺凝胶电泳(SDS-PAGE)法测定蛋白质的分子量具有简便、快速、t 复性好的优点,是目祈一般实验室常用的测定蛋白质分子量的方法。 三、试剂及主要器材

双向电泳

双向电泳的应用及研究进展 摘要:双向电泳是蛋白质组学研究中最常用的技术,具有简便、快速、高分辨率和重复性等优点。本文重点介绍了双向电泳的基本原理及其应用。同时对当前双向电泳技术面临的挑战和发展前景进行了讨论。 关键词: 双向电泳,应用,前景 1.1双向电泳技术概述 双向电泳(two-dimensional gel electrophoresis, 2-DE)是蛋白分离的黄金标准,由此可以分析生物样品的显著差别, 产生的结果用于诊断疾病、发现新的药物靶标和分析潜在的环境和药物的毒性。双向电泳分离技术利用复杂蛋白混合物中单个组分的电泳迁移,第一向通过电荷的不同分离,另一向通过质量的不同分离。双向电泳协同质谱技术是正在出现的蛋白组学领域的中心技术。双向电泳是一种分析从细胞、组织或其他生物样本中提取的蛋白质混合物的有力手段,是目前唯一能将数千种蛋白质同时分离与展示的分离技术,其高分辨率、高重复性和兼具微量制备的性能是其他分离方法所无与伦比的。双向电泳技术、计算机图像分析与大规模数据处理技术以及质谱技术被称为蛋白质组研究的三大基本支撑技术。可见双向电泳在蛋白质组学研究中的重要性。就像Fey和Larsen在他们的综述中提到:“尽管人们都想有新技术取代它,可是如果希望对细胞活动有全面的认识,其他技术无法在分辨率和灵敏度上与双向电泳相媲美”。 1.2双向电泳基本原理 1975年,意大利生化学家O’Farrell发明了双向电泳技术[1],双向电泳是指利用蛋白质的带电性和分子量大小的差异,通过两次凝胶电泳达到分离蛋白质群的技术。双向电泳技术依据两个不同的物理化学原理分离蛋白质。第一向电泳依据蛋白质的等电点不同,通过等电聚焦将带不同净电荷的蛋白质进行分离。在此基础上进行第二向的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,它依据蛋白质分子量的不同将之分离。双向电泳所得结果的斑点序列都对应着样品中的单一蛋白。因此,上千种蛋白质均能被分离开来,并且各种蛋白质的等电点,分子量和含量的信息都能得到。 2双向电泳的应用 双向电泳的分辨率较高,自第一次应用该技术以来,其分辨率已从15 个蛋白质点发展到10 000多个蛋白质点。一般的双向电泳也能分辨 1 000~3000 个蛋白质点。因此,近年来,双向电泳被广泛应用于农业、医学等研究领域。 2.1 在动物科学中的应用 在动物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于小鼠血清蛋白、卵巢蛋白、兔晶状体蛋白质、昆虫离体细胞膜蛋白、户尘螨蛋白、家蚕雌性附腺及其Ng突变体蛋白质、大腹园蛛毒素蛋白质、家蚕蛋白质、牛精液蛋白、猪巨噬细胞蛋白等方面的研究。如钟小兰等[2]利用双向电泳技术分析肝郁症模型大鼠血清蛋白质组的差异表达。王治东等[3]采用蛋白质组学的双向电泳和蛋白质氨基酸序列分析技术研究了8Gy γ射线照射后24 h 小鼠血清蛋白质的变化。马翔等[4]通过双向电泳和质谱技术分析性成熟小鼠卵巢蛋白质组,并对其中的一种蛋白质进行免疫组化研究。刘奕志等[5]通过双向电泳和质谱鉴定有效分离和分析兔晶状体蛋白质组的特性,为白内障的防治带来新的前景。柳亦松等[6]以大腹园蛛粗毒为材料利用双向电泳技术获得蛋白质组双向电泳图谱,检测到500 个左右的蛋白质点,并对其中部分蛋白质点进行了质谱分析。靳远祥等[7]采用双向凝胶电泳和计算机辅助分析方法,分别对家蚕(Bombyx mori)限性黄茧品种雌蚕(黄茧)和雄蚕(白茧)的中部丝腺组织细胞蛋白质进行分离和比较分析。 2.2 在植物中的应用 在植物科学研究方面,双向电泳被广泛应用于水稻蛋白质、小麦蛋白质、茶树蛋白质、杉树蛋白质等方面的研究。如易克等[8]利用双向电泳技术对水稻种子胚乳蛋白进行了分析,获得了较好的电泳图谱,为探讨水稻灌浆期间与籽粒充实相关蛋白表达的变化,建立了一套适于水稻种子胚乳蛋白双向电泳分析技术。Picard 等利用双向电泳分析了亲缘关系较近的硬粒小麦不同株系的遗传多样性。林金科等[9]利用双向电泳技术分析了茶树蛋白质组,探索出一种可获得重复性好,清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术,并发现

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