SDS-PAGE的工作原理

電泳是分離蛋白質和核酸、嘌呤、嘧啶、一些有機化合物甚至無機離子等物質的主要技術。大多數電泳方法是將樣品在一個固定化的介質中進行分離。聚丙烯酰胺凝膠是主要的介質之一。聚丙烯酰胺是一種多孔凝膠，孔徑接近蛋白質分子的大小，從而提高了蛋白質的分辨率。此外，聚丙烯酰胺凝膠還具有良好的化學穩定性、強重復性、對pH和溫度變化的穩定性，顏色易于觀察等優點。十二脘基磺酸鈉聚丙烯酰胺凝膠電泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrohoresis，SDS PAGE）在確定蛋白質分子量，檢測特定蛋白質和鑒定菌株種類方面具有操作簡單和重復性好的優點。

聚丙烯酰胺凝膠電泳示意圖（Gülay, et al.,2018）

SDS-PAGE是確定未知蛋白質分子量的主要方法。已知分子量的蛋白質和未知樣品同時電泳。染色后，根據標準蛋白質的相對遷移率和分子量的對數，可得到一條線，利用其相對遷移率確定未知樣品的分子量。在實驗室中，將一個與染料共價偶聯的標準分子量蛋白質用作參考蛋白質，以大致指示未知蛋白質的大小。這種預先染色的蛋白質標記可以在電泳過程中或轉移膜時直接觀察到。

電泳后，肉眼無法直接觀察到蛋白質分離，需要后續的染色技術。考馬斯亮藍染色和銀染是電泳分離蛋白質常規檢測和定量的常用方法。經過簡單的處理，如固定-染色-脫色，可以清楚地觀察到蛋白質的分布。隨著高靈敏蛋白質分析方法和蛋白質鑒定技術的改進，熒光標記和同位素標記技術等新的染色方法大大提高了靈敏度，并且還與自動蛋白質組學平臺凝膠切割技術兼容，開發了更高的靈敏度和自動染色技術。

通常在每次實驗之前會準備新鮮的SDS-PAGE凝膠。但是，凝膠也可以在4°C的清水中儲存大約一周。如果在染色后無法及時拍照，則需要將其放入水中以防止凝膠干燥和收縮。建議盡快拍攝染色結果。如果將凝膠長時間浸泡在水中，條帶會散開。

參考文獻

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2. Duffy M F, Noormohammadi A H, Baseggio N, et al. Polyacrylamide gel-electrophoresis separation of whole-cell proteins. Methods in Molecular Biology, 1998, 104:267.