SDS-PAGE的工作原理

电泳是分离蛋白质和核酸、嘌呤、嘧啶、一些有机化合物甚至无机离子等物质的主要技术。大多数电泳方法是将样品在一个固定化的介质中进行分离。聚丙烯酰胺凝胶是主要的介质之一。聚丙烯酰胺是一种多孔凝胶，孔径接近蛋白质分子的大小，从而提高了蛋白质的分辨率。此外，聚丙烯酰胺凝胶还具有良好的化学稳定性、强重复性、对pH和温度变化的稳定性，颜色易于观察等优点。十二脘基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrohoresis，SDS PAGE）在确定蛋白质分子量，检测特定蛋白质和鉴定菌株种类方面具有操作简单和重复性好的优点。

聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图（Gülay, et al.,2018）

SDS-PAGE是确定未知蛋白质分子量的主要方法。已知分子量的蛋白质和未知样品同时电泳。染色后，根据标准蛋白质的相对迁移率和分子量的对数，可得到一条线，利用其相对迁移率确定未知样品的分子量。在实验室中，将一个与染料共价偶联的标准分子量蛋白质用作参考蛋白质，以大致指示未知蛋白质的大小。这种预先染色的蛋白质标记可以在电泳过程中或转移膜时直接观察到。

电泳后，肉眼无法直接观察到蛋白质分离，需要后续的染色技术。考马斯亮蓝染色和银染是电泳分离蛋白质常规检测和定量的常用方法。经过简单的处理，如固定-染色-脱色，可以清楚地观察到蛋白质的分布。随着高灵敏蛋白质分析方法和蛋白质鉴定技术的改进，荧光标记和同位素标记技术等新的染色方法大大提高了灵敏度，并且还与自动蛋白质组学平台凝胶切割技术兼容，开发了更高的灵敏度和自动染色技术。

通常在每次实验之前会准备新鲜的SDS-PAGE凝胶。但是，凝胶也可以在4°C的清水中储存大约一周。如果在染色后无法及时拍照，则需要将其放入水中以防止凝胶干燥和收缩。建议尽快拍摄染色结果。如果将凝胶长时间浸泡在水中，条带会散开。

参考文献

1. Smith B J. SDS Polyacrylamide Gel Electrophoresis of Proteins. Methods in Molecular Biology, 1984, 1(4):41-55.
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.