凝胶电泳SDS-PAGE的原理与实践

一、简介

凝胶电泳（SDS-PAGE），全称为硫酸盐偶联聚合物polyacrylamide gel electrophoresis，常用于分离和检测蛋白质。这种技术是现代生物化学实验室中最常用的分析工具之一。

二、基本原理

SDS-PAGE的核心在于利用一种叫做硫酸盐偶联聚合物的溶液，这种溶液能够将蛋白质中的负电荷均匀地分布开来，从而使得不同大小的蛋白质具有相同的净电荷。这样，在应用一个恒定的电场时，所有蛋白质都以类似的速度移动。这就允许科学家根据其在凝胶中的迁移距离来确定每个蛋白质的分子量。

三、仪器设备

为了进行SDS-PAGE实验，我们需要一些特定的化学仪器设备，如：

制备胶体: 制作含有聚丙烯酰胺或聚乙二醇等多糖类化合物的浓缩水溶液。

垂直凝胶成型机: 用于将稀释后的多糖类化合物浆料迅速冷却并形成条形状的凝胶样本。

电子眼/图像分析系统: 用于记录和分析gel中的bands，并计算它们对应分子的大小。

图片：[示意图: SDS PAGE 实验流程]

四、操作步骤

准备样品

将你想要研究或鉴定的大量样品加热以破坏任何可能存在的手性结构，使其完全变成随机折叠状态。

加入适量的人造缓冲剂sodium dodecyl sulfate (SDS)到样品中，以帮助均匀包裹DNA/RNA/mRNA/protein，并增加这些大分子的表面负载，使它们变得更容易通过充满孔洞且具有高亲水性的PAAG(羟基甲基纤维素)凝胶。

进行电泳

在预先制作好的PAAg上放置样品，然后用专门设计的小孔将PAAg固定到金属底板上。在一定时间内，将底板放在可控温度下运行高压直流，确保每个大分子都能按照其大小向着正极移动至相应位置。

分析结果

完成后，将gel从底板中取出，用特殊染料染色，以便可以看到各个区段，并记录下来供进一步研究。

计算MW

通过比较标准曲线与实际数据，可以精确计算出未知蛋白质所对应的大约分子质量。

结果验证

如果需要进一步验证某些band是否代表了特定的protein，可以通过immunoblotting方法来证明该protein是否存在于gel上的band之中

记录数据和保存结果

每次实验结束后，都应该详细记录整个过程及结果，为未来参考提供依据。此外，对于重要发现或进展，也要妥善保存相关材料以供日后复核使用。