一文让你掌握蛋白电泳中的PAGE胶

几乎每个实验小白刚进实验室的时候都会做到PAGE实验，但是PAGE实验中用到的胶，你们真的了解吗？它分离蛋白的原理是什么？PAGE胶里有哪些组分，这些组分的作用是什么？平常实验室手工配出来的胶跟在公司购买的胶有什么差别？带着这些疑问跟着小翌一起学习蛋白电泳中的PAGE胶吧！

1．什么是PAGE？它的原理是什么？

PAGE（聚丙烯酰胺凝胶电泳，polyacrylamide gel electrophoresis）是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术，主要用于蛋白质分离。聚丙烯酰胺凝胶（polyacrylamide gel）是由单体丙烯酰胺（scrylamide，Acr）和交联剂N,N^，-亚甲基双丙烯酰胺（N,N’-methylenebisacylamide，Bis）在催化剂和加速剂作用下聚合交联而成的三维网状结构的凝胶，这里的催化剂指的是过硫酸钠（AP），加速剂指的是四甲基乙二胺（TEMED）利用PAGE胶进行蛋白分离的依据是电泳迁移率和PAGE胶的分子筛作用。

PAGE胶一般由不连续的缓冲系统组成，包括浓缩胶和分离胶，浓缩胶的浓度较小，孔径较大，可以将样品浓缩至一个狭窄的区带，之后样品到达浓度较高的分离胶，实现蛋白的分离。根据分离蛋白质的类型PAGE可分为Native PAGE和SDS PAGE。

Native PAGE是指在不加入SDS和巯基乙醇等变性剂的情况下，对保持活性的蛋白质进行电泳，可使蛋白质保持天然的形状和电荷，蛋白分离的依据是电泳迁移率和PAGE胶的分子筛作用，其分离状况跟蛋白质的分子量大小、形状和携带电荷量相关。Native PAGE电泳之后仍能保持蛋白质酶等生物大分子的生物活性，对其鉴定具有重要意义。

SDS PAGE一般是指在PAGE胶的配制、电泳样本、电泳缓冲溶液中加入阴离子去垢剂SDS的电泳技术，SDS可断裂分子内和分子间的氢键，使蛋白分子去折叠，破坏蛋白的二、三级结构。在蛋白样品中加入SDS，分子被解聚成多肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合形成蛋白-SDS胶束，其所带的负电荷大大超过了蛋白原有的电荷量，大大消除了不同分子间的电荷差异和结构差异，基本只跟蛋白质分子量有关。

2．PAGE胶是如何配制的？

（1）配胶

PAGE胶的配制包括配胶和灌胶两个步骤。要配制聚丙烯酰胺凝胶，首先就是要拿到具体的配方，根据表1所列举配方准备好配胶的试剂。

表1.PAGE凝胶配制的参考配方，具体配方各个实验室根据其实验条件和实验需求会有所不同

组分作用	组分名称	危险性	10 mL分离胶			4 mL浓缩胶
组分作用	组分名称	危险性	8%	10%	12%	5%
定容剂	H₂O	无危害	5.3 mL	4.9 mL	4.4 mL	2.46 mL
单体/交联剂	Acr- Bis（29：1）	Arc：经皮肤和呼吸道传染，毒性可累积，不易排毒； Bis：影响中枢神经系统	2 mL	2.5 mL	3 mL	0.5 mL
缓冲溶液	1.5 M Tris-HCl/SDS pH 8.8	SDS对呼吸道有刺激作用	2.5 mL	2.5 mL	2.5 mL	1(pH 6.8)
催化剂	10% AP	对黏膜、上呼吸道组织、眼睛和皮肤有极大危害性	0.1 mL	0.1 mL	0.1 mL	40 uL
加速剂	TEMED	强神经毒性	6 uL	6 uL	6 uL	4 uL

根据需要检测的蛋白大小选择合适浓度的凝胶，按照图1依次加入各组分，配制好分离胶，振荡混匀。

（2）灌胶

玻璃胶板和制胶夹的下沿对齐后，夹紧，然后垂直卡在架子上，灌胶。先灌分离胶，灌入后加入1 mL异丙醇/dd H₂O，放置15-45 min使其凝固。在分离胶固定好之后，倒掉上层的异丙醇/dd H₂O，再按照表1配制浓缩胶，倒入玻璃板中间，再插入梳子，等候30 min，这样PAGE凝胶就配制好了。

配制好的凝胶，最好立即用于电泳实验；或置于密封袋中， 4℃储存，时间不要超过1星期。

3．预制胶与传统自配胶的优劣势比较

说了这么多PAGE胶的知识，相信大家对PAGE胶都有了一定的了解了，现在的PAGE胶除了实验室自己配制，也可以购买市面上配制好的PAGE胶，称之为预制胶。随着劳动力的增值，人们越来越倾向于购买品质稳定的预制胶进行实验。相对于传统自配胶，预制胶具有以下优点：

1）节省实验人员的宝贵时间：不用再配制N种溶液，还要灌胶、等胶凝固。

2）品质稳定：大规模生产的预制胶质量稳定，重复性好，可以有效避免自己配胶时好时坏的情况。

3）避免直接接触有毒物质：PAGE胶的成分大多数都是有毒的

听到这里是不是有点心动了呢？

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附表：不同浓度的预制胶适合的蛋白质分子量范围

原则上高分子量用低浓度胶，低分子量蛋白用高浓度胶；如果分离蛋白范围较广，选用梯度预制胶会达到较好的分离效果。

产品名称	产品编号	规格	目录价/元	促销价/元
Precast Protein Plus Gel,8%,10 wells,Hepes-Tris 8%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36245ES10	1 盒（10 块）	388	1-10盒 199元/盒 11-30盒 169元/盒 31-50盒 159元/盒 51-100盒 139元/盒 101-200盒 119元/盒 201-300盒 109元/盒 300盒以上 98元/盒（可多个实验室拼单）
Precast Protein Plus Gel,10%,10 wells,Hepes-Tris 10%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36246ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,12%,10 wells,Hepes-Tris 12%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36247ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,15%,10 wells,Hepes-Tris 15%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36248ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,4-12%,10 wells,Hepes-Tris 4-12%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36249ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,4-20%,10 wells,Hepes-Tris 4-20%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，10孔	36250ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,8%,15 wells,Hepes-Tris 8%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36251ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,10%,15 wells,Hepes-Tris 10%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36252ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,12%,15 wells,Hepes-Tris 12%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36253ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,15%,15 wells,Hepes-Tris 15%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36254ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,4-12%,15 wells,Hepes-Tris 4-12%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36255ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Protein Plus Gel,4-20%,15 wells,Hepes-Tris 4-20%高分辨率预制胶(Hepes-Tris)，15孔	36256ES10	1 盒（10 块）	388
Precast Running Buffer, 2 L (Powder) 变性蛋白预制胶缓冲液（粉末）	36257ES01	1 包	46	12元/包
Precast Running Buffer for Native PAGE, 2 L (Powder) 天然蛋白预制胶缓冲液（粉末）	36258ES01	1 包	46	12元/包

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货号	产品名称	规格
20351ES76	GoldBand 3-color Regular Range Protein Marker（10-180 kDa）三色预染蛋白质分子量标准	2X250 μL
20352ES76	GoldBand 3-color High Range Protein Marker（10-245 kDa）三色预染蛋白质分子量标准	2X250 μL

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