垂直电泳仪的实验方法及原理

作者：六一生物发布时间：2024-05-16 08:43:11 点击：

在生物科学研究中，垂直电泳技术是一种常用的蛋白质分离和鉴定方法。它基于蛋白质分子在电场中的迁移速度与分子大小、形状等因素的关系，从而实现对蛋白质的定量分析。本文将详细介绍垂直电泳仪的实验方法及原理。

一、实验原理

垂直电泳仪的基本原理是利用电场将带有电荷的生物分子在凝胶矩阵中进行迁移，根据它们的大小和电荷的差异而分离。在垂直电泳中，一般使用聚丙烯酰胺凝胶作为分离介质。凝胶中的聚丙烯酰胺分子形成了一个连续的三维网状结构，可以通过改变凝胶浓度来调节其孔隙大小，从而实现对不同大小生物分子的分离。

在垂直电泳中，通常将凝胶浸泡在缓冲液中，并加上正负极电极。当电场加上后，带有负电荷的生物分子向阳极迁移，带有正电荷的生物分子则向阴极迁移。根据生物分子的大小和电荷特性，它们将以不同速度迁移，最终在凝胶中形成不同的带状。在迁移过程中，通常会用染色剂对分离的生物分子进行染色，常用的染色剂有银染和Coomassie Brilliant Blue染色等，这些染色剂可以与生物分子相互作用，使其在凝胶中形成可见的带状。

二、实验材料与设备

1. 样品：待测蛋白质样品，通常为细胞裂解液或血清等生物样本。
2. 电泳缓冲液：由离子交换树脂、缓冲剂、添加剂等组成，用于改变样品的pH值和离子强度，以稳定样品中的蛋白质。
3. 琼脂糖凝胶：用于固定样品中的蛋白质，并作为电泳平台。
4. 电源：提供稳定的电流，驱动琼脂糖凝胶进行电泳。
5. 垂直电泳仪：包括电源、控制器、凝胶装置等部分，可控制电场强度、电压等参数，实现电泳过程的自动化。
6. 扫描仪：用于检测和记录电泳信号，如紫外吸收光谱、荧光检测等。

三、实验方法

1、准备制胶：保持制胶器干燥，抬起两侧的羽状开关放开卡门，平放后放进橡胶垫圈并紧扣。先把厚玻璃平板放入，再放两侧的垫片，后放入带凹型的玻璃平板。紧紧合上卡门，同时按压两侧的羽状开关听到“咔嚓”声音。

2、倒分离胶：将配好的分离胶溶液用加样枪缓慢加入制胶玻板之间，直至液面达到卡门边框下缘线处。小心用加样枪将去离子水沿水平方向加入制胶板中的分离胶液面上，以防止胶液蒸发并保证胶面平整。聚合大约需要30分钟。

3、倒浓缩胶：分离胶聚合后，倒掉去离子水，用滤纸吸去残液。在玻板中加满浓缩胶溶液，轻轻地插入合适的梳子，梳子的厚面向实验者，避免产生气泡。30分钟后，除去梳子，抬起两侧的羽状开关放开卡门，拿出带胶的制胶玻板。

4、安装电泳槽：按压电泳槽中央夹具的开关使卡门松开，将玻璃夹板放入槽内。如果每次只电泳一块胶，另一套玻璃夹板必须用提供的有机玻璃板代替。取下玻璃夹板。

5、样品加载：将待验证的样品溶液加载到电泳板的样品孔中。注意，不同的载体所需加载的样品孔数量和位置可能会不同。

6、电源接驳：将电泳板上的样品孔与电极连接，接通电源。

7、电泳运行：根据所需的电泳条件设置电泳运行参数（如电场强度、运行时间等），启动电泳运行。电泳运行过程中，样品会在电场作用下向电极移动，其中聚合物较大的分子会被阻止在凝胶中，表现为不同的条带。

8、观察结果：电泳完成后，取出凝胶，进行染色和脱色处理，然后观察并记录实验结果。

请注意，垂直电泳仪的实验方法可能因实验目的、样品类型和凝胶类型等因素而有所不同，具体实验操作请参照实验指导或咨询实验技术人员。

本文由北京六一生物编辑整理。

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