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注意事项
1、配胶的时候需要佩戴手套,染色和脱色在通风橱中进行。
2、完成试验后将配胶所用试剂放到4℃冰箱。
3、做好的胶可包裹吸水纸放入4℃冰箱保存~2周。
4、玻璃板一定要洗干净,先用洗洁精清洗,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水或超纯水冲洗后沥干。
5、温度对于PAGE胶的凝胶时间有很大的影响,因此环境温度越高凝胶速度越快,交联剂(APS和TEMED)浓度越高凝胶速度越快,因此在冬季低温下配胶常常会出现凝胶时间过长的现象,这个时候如果试剂本身没有问题可以转移到温暖的环境(20℃以上)加大交联剂浓度后配胶。
一、实验准备
1、试剂
丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺 30%溶液、超纯水、Temed;
4×分离胶buffer pH 8.8、4×浓缩胶buffer pH6.8、10%(w/v)SDS、10%(w/v)APS、5×Loading buffer、10×电泳缓冲液、染色液、脱色液(具体配方参考:常见溶液、缓冲液配制方法)。
2、仪器
SDS-PAGE电泳仪、脱色摇床等。
二、利用分光光度计测定MDA含量
1、配胶
因为SDS-PAGE胶可以在4摄氏度放2周以上,因此每次配置4块PAGE胶,按照下面的配方来进行配置。
两个胶板之间的厚度常用的有两种规格分别是0.75 mm/1.0 mm,目前实验室大部分为1.0 mm的厚板(0.75 mm的应该更为常见)。
要按照下面的顺序来加入试剂,最后加入TEMED,加入SDS之后不要剧烈搅拌,否则会产生大量气泡,应该轻轻的搅拌。加入TEMED之后迅速搅拌均匀后加入胶板中。
凝胶的时间一般在20-30min,凝胶时间可以通过控制APS和TEMED的浓度来控制,一般冬天需要增加APS和TEMED浓度,夏天需要降低APS和TEMED浓度(否则会凝聚过快)。
(1)首先配置分离胶
胶厚度 | 0.75 mm | 1.0 mm |
---|---|---|
胶浓度 | 12.5% | 12.5% |
30%聚丙烯酰胺 | 6.67 mL | 8.89 mL |
三蒸水 | 5.33 mL | 7.10 mL |
4×分离胶buffer pH 8.8 | 4 mL | 5.33 mL |
10%(w/v)SDS | 160 μL | 213 μL |
10%(w/v)APS | 80 μL(冬季可以加入120 μL) | 107 μL(冬季可以加入160 μL) |
Temed | 16 μL(冬季可以加入24 μL) | 21 μL(冬季可以加入32 μL) |
(2)再配置浓缩胶。
浓缩胶0.75 mm/1.0 mm四块胶配方
胶厚度 | 0.75 mm | 1.0 mm |
---|---|---|
胶浓度 | 3.25% | 3.25% |
30%聚丙烯酰胺 | 0.86 mL | 1.15 mL |
三蒸水 | 5.14 mL | 6.85 mL |
12×浓缩胶buffer pH6.8 | 2.0 mL | 2.7 mL |
10%(w/v)SDS | 80 μL | 107 μL |
10%(w/v)APS | 40 μL(冬季可以加入60 μL) | 53 μL(冬季可以加入80 μL) |
Temed | 8 μL(冬季可以加入12 μL) | 10 μL(冬季可以加入15 μL) |
2、样品处理
(1)E. coli全细胞样本处理
取部分E. coli细胞,10000 rpm离心2 min,将上清去除。加入20 μL 10xProtein loading Buffer,安装防爆夹之后,煮沸5 min,煮沸后涡旋混匀1min,10000 rpm离心2 min,上清即为全细胞蛋白样品。
(2)蛋白样品处理
如果样品是蛋白,可以直接向蛋白中加入 10xProtein loading Buffer,混合均匀后直接上样,无需煮沸处理。
通常不加入DTT不会影响SDS-PAGE电泳效果,是否加入DTT可以自己根据实际需要选择。
3、上样电泳
(1)将10×电泳缓冲液稀释至1×,倒入两块胶板中间使其溢出并没过胶板底部,拔掉梳子。
(2)将样品和Loading buffer混匀后加入到上样孔中(一般上样量控制在10-15 μL),0.75 mm的胶板每孔最多上样20 μL,1.0 mm的胶板每孔最多上样25 μL**。**
如果样本比较少,点在胶的中间区域。
(3)电泳:100~120 V恒压指示剂进入浓缩胶;改换120~160 V恒压,当指示剂移动到胶板底部时,停止电泳。
如果检测的目标蛋白分子量较低,则等指示剂距离底部还有1-2 cm的时候停止电泳。
4、染色、脱色和拍照
(1)染色和脱色:取出胶板于0.25%考马斯亮蓝染色液中染色约30 min,倾出染色液(染色液可以重复使用几次,第一次使用的染色液倒到一个标记“用过”的棕色瓶中),用蒸馏水冲洗PAGE胶。
(2)向脱色盒中加入脱色液,放在水平摇床上缓慢摇动,注意更换染色液,直至条带清晰可见。
染色前用微波炉加热可以加快染色和脱色进度,但是不利于染色液循环使用,而且房间内会有乙酸的味道。
(3)一般情况下脱色后将PAGE胶放到带有背光的拍照仪上,用手机拍照。
实验记录
附电泳图
样本名称 | Marker | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
样本信息 | ||||||||||
蛋白浓度/细菌OD值 | ||||||||||
Marker信息(Marker端切角) |
SDS-PAGE原理
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Cl¯解离度大,Pro¯解离度居中,甘 aaCOO¯解离度小,迁移顺序为(pH6.8)Cl¯> Pro¯ >—COO¯。在 Cl¯与 Pro¯之间和 Pro¯与—COO¯之间都将出现低离子区,同时也出现高电势,高电势迫使 Pro¯向 Cl¯迁移,—COO¯向 Pro¯迁移。如:一个 Cl¯领路,—COO¯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,Pro¯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Pro¯,Cl¯,甘 aa 离子在 pH8.8 的溶液中,Cl¯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胶中较为缓慢的移动。由于 Pro¯在电泳过程中,受到溶液离子的变化而 pH 值发生变化,但每一瞬间,其所带电荷数除以单位质量是不同的,所以带负电荷多者迁移快,反之则慢,这就现了电荷效应。由于胶孔径小,而且成为一个整体的筛状结构,它们对大分子阻力大,小分子阻力小,起着分子筛效应,也就是蛋白质在分离胶中,以分子筛效应和电荷效应而出现迁移率的差异,最终达到彼此分开。
PAGE 胶的聚合原理:甲叉双丙烯酰胺和丙烯酰胺在过硫酸胺的作用下聚合,形成胶。
SDS聚丙烯酰胺凝胶的分离范围:
丙烯酰胺浓度(%) | 线性分离范围(KD) |
---|---|
15 | 10~ 43 |
12 | 12~ 60 |
10 | 20~ 80 |
7.5 | 36~ 94 |
5.0 | 57~212 |
快速染色法
该方法我在博士期间测试过,的确可以使用,但是因为配置过程过于麻烦,而且最终效果实际上并没有传统的染色法清晰,因此就没有使用。大家处于兴趣可以尝试一下。
配置试剂
Fast A
称取0.5 g考马斯亮蓝R-250溶解到250 mL异丙醇中,加入100 mL乙酸,650 mL蒸馏水。
Fast B
称取0.05 g考马斯亮蓝R-250溶解到100 mL异丙醇中,加入100 mL乙酸,800 mL蒸馏水。
Fast C
称取0.02 g考马斯亮蓝R-250溶解到100 mL乙酸,加入900 mL蒸馏水。
Fast D
100 mL乙酸,900 mL蒸馏水。
染色过程:
1、将PAGE胶放到脱色盒里面,加入Fast A没过PAGE胶,微波炉加热~2 min,直至脱色液煮沸。
2、室温震荡5 min,将Fast A倒掉,加入蒸馏水漂洗一次。
3、向脱色盒里面加入Fast B,微波炉大火加热~1.5 min直至脱色液沸腾。
4、倒掉Fast B,用蒸馏水漂洗一次。
5、加入Fast C,微波炉大火加热~1.5 min直至脱色液沸腾。
6、室温震荡15 min,倒掉Fast C,用蒸馏水漂洗一次。
7、加入Fast D,微波炉大火加热~1.5 min直至脱色液沸腾。
8、室温震荡脱色,此时大部分条带应该能够看清。
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