Western Blotting武艺之电泳
武艺术语“电泳”是指带电分子在电场力作用下在溶液中的活动。电泳已提高成为一种标准的分子生物学实行室武艺,在电场作用下,不同分子量/电荷的分子以不同的速率经过介质泳动,从而完成不同分子之间的分散。
在电场中,卵白质向带相反电荷的电极挪动。卵白质具有种种轻重和外形,并具有和其氨基酸构成干系的电荷。不同的卵白质具有其特性性的迁徙速率。在水性介质中卵白质的总电荷取决于其酸和碱的离子化水平,其总电荷可以经过缓冲液来控制。由于卵白质的质量是恒定的,以是其荷质比就会随缓冲液而改动。卵白质构象也可以经过缓冲液、除垢剂和氧化/复原剂来改动。这些要素可将卵白质迁徙率的差别调停到一定水平,以加强分散后果。在卵白质电泳中,卵白质挪动经过水性聚合物凝胶中的孔洞,这些凝胶中的孔洞对卵白迁徙产生影响,并将卵白保存在凝胶中,以便对其举行成像和分析。卵白质在凝胶电泳中的挪动速率取决于电泳体系的实质和卵白质本身的实质。
影响卵白质迁徙的要素包含:
凝胶构成和强度(聚合物的分量百分比)
电场强度
温度
卵白质的轻重、外形和电荷
缓冲液pH,离子典范和浓度
添加除垢剂或复原剂
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)概述
几乎一切用于卵白质分散的办法都使用水性聚丙烯酰胺凝胶作为尺寸选择筛。聚丙烯酰胺凝胶就是该武艺的称呼泉源:聚丙烯酰胺凝胶电泳或简称PAGE。当卵白质在电场力作用下挪动经过凝胶时,凝胶的孔布局允许较小的卵白质以更快的经过,较大的卵白质则更慢经过。较大和较小卵白质之间迁徙速率的差别就招致了它们在凝胶中的物理分散。
在大大多PAGE实行中,凝胶位于两个缓冲液室之间,并且两个缓冲液之间的唯一电场通路就是凝胶。通常,凝胶垂直安排,因此也称垂直电泳,凝胶在浇铸时接纳梳子构成上样孔。在缓冲液室之间施加电场会迫使卵白质迁徙进入凝胶并在凝胶中泳动。通常,经过在样品中添加染料来目视跟踪卵白质在凝胶中的挪动,可以看到随时间的推移,染料在凝胶中的向下挪动。假如凝胶电泳时间过长,卵白质约莫会从凝胶崇高出。
非变性PAGE
非变性PAGE是一种在非复原性、非变性样品缓冲液中电泳分散卵白质的办法,并且电泳在不存在变性剂和复原剂的情况下举行。由于保存了天然的质荷比,卵白质迁徙率由多种要素综合决定。别的,卵白与卵白之间的互相作用在分散历程中得以保存,因此某些卵白质也约莫会以多亚基复合物的情势一同迁徙,并以不成猜测的办法挪动。由于保存了天然电荷,卵白质会依据其电荷向不同电极朝向迁徙。
SDS-PAGE
该办法将除垢剂十二烷基硫酸钠(SDS)掺入缓冲液中,现在SDS-PAGE已成为卵白质电泳的最主要情势。卵白在SDS和变性剂(如复原剂)协同作用下会掀开二硫键,并完全解离。别的,SDS与卵白质非共价团结,赋予了一些新的特性,这些特性有利于卵白的电泳分散:
由于SDS带负电,因此可以遮掩卵白质的固有电荷,并为卵白质提供全体负电荷
一切卵白质的荷质比相似,由于SDS以每克卵白质1.4克SDS的恒定比例团结
卵白质呈长杆状,而不是繁复的高等构象
团结SDS的卵白质在凝胶中迁徙的速率主要取决于其轻重,从而可以依据凝胶中的单独条带地点预算卵白质的分子量。
电泳功率设置
电泳历程中必要电源坚持一个参数恒定(电压,电流或功率),而电阻在电泳程中不会坚持恒定:当不一连的缓冲离子前沿穿过凝胶时,电阻就会产生厘革。在SDS-PAGE中,电阻随着运转的举行而增长。
恒定的电参数设置以及对应的缓冲液体系,会约莫招致凝胶在运转历程中热量增长,也有约莫会变小。以是,在长时间无人值守的电泳历程中有约莫必要使用外部冷却,切合的温度控制会产生匀称及反复的电泳后果。
恒电压
如在整个电泳历程中电压坚持恒定,则电流和功率(热量)会随着电阻的增长而低落,同时招致运转时间增长,而卵白条带有更多的时间分散。但随着温度的低落,分散速率随温度的低落也会抵消掉这一点。当并行运转多个凝胶时,通常首选使用恒电压,以确保凝胶上施加的电压是明白可控的。
恒流
假如电泳时期电流坚持恒定,那么电压、功率及凝胶的热量则在运转时期增长。恒流运转比恒压运转时间短但凝胶温度高。热量的增长增速了卵白条带的弥散速率,如不举行分外制冷,会招致条带的弥散。
恒功率
坚持电泳功率恒定可将凝胶过热风险降至最低。某些品牌/型号的电源不提供这种恒功率控制形式,一些凝胶制造商也不一定提供恒定功率的发起设置。
电泳本事
洗净上样孔
在加样之前,用移液枪从上缓冲液室吹洗每个上样孔。这有助于洗净残留在上样孔中的丙烯酰胺残渣,制止畸形条带的显现。
制止凝胶过热
假如凝胶在电泳历程中温度过高,则条带约莫会显现“含笑”外形,即条带两侧向上弯曲的征象。假如缓冲液使用不妥,电泳功率过高,都约莫使凝胶过热。
确保样品缓冲液离子强度准确
样品中的盐离子强度过高(或过低),都市招致条带显现偏斜或歪曲。
不要过载上样
加大上样量有利于检测到有数目标卵白。但是,过大的上样量会招致电泳历程中显现垂直条纹。关于较大的上样量,可将电泳电压低落 25%,有助于变小条纹。
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