梯度膠電泳——蛋白條帶為（wéi）何越跑越銳利（lì）

點擊次數： 更新時間：2024-04-30

還有兩個月就要（yào）迎來畢業季，各位準碩士、準博士們想必已經做完了實驗，正在整理數據，全力準備答辯（biàn），在這裏預祝各（gè）位準（zhǔn）畢業生們畢業（yè）順利。

做了（le）多年WB實驗的同學們想必非（fēi）常熟悉SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）了。在傳統（tǒng）的（de）SDS-PAGE中，欧美91成人网按傳統方式配（pèi）製分層凝膠，先向膠板中灌入分層膠，待分層膠凝固之後再向其中加入濃縮膠，插上用於分隔上樣孔的梳子之（zhī）後等待濃縮膠凝（níng）固之後便可以使用。凝固的聚丙（bǐng）烯酰胺形成了一張三（sān）維立體的網，網眼的疏密與凝膠的密度相關（guān），濃度越高，網眼（yǎn）越密集，蛋白（bái）電（diàn）泳的速度越慢。蛋白先（xiān）從濃縮膠中經過，濃縮膠中的pH值較低，各種不同大小的蛋白以相近的速度（dù）泳動，並不斷堆疊壓縮，待條帶寬度被壓縮到合適的程度，再進入分離（lí）膠中，分離膠的pH值較（jiào）高，SDS-蛋白複合物根據分子量的大小帶上均勻的負電荷（hé），每單位分子量所受的電場力是相當的，因此（cǐ）在電泳（yǒng）中以分子量大小為（wéi）基準分離成各（gè）個條帶，並（bìng）基本保持（chí）了濃（nóng）縮膠壓縮之後的形狀。

分層膠電泳原理示意

當欧美91成人网使用分層膠進行電泳時，電壓通常不能過（guò）大，電泳的總（zǒng）產熱量正（zhèng）比於電壓的平方，而過熱會導致條帶的寬（kuān）度變寬，與背景的對（duì）比度（dù）降低，進而降低條帶的分辨率。所以（yǐ）分層膠電泳通常是比較緩慢的（de），一般需要90分鍾或以上的（de）時間。並且（qiě）需要根據不同大小的蛋白使用各種不同濃度的聚丙烯（xī）酰胺凝膠。

那麽欧美91成人网有辦法在提高（gāo）電壓加快電泳速度的同時還能（néng）夠使條帶壓縮得（dé）更好，分辨率更高嗎？使用梯度膠不失為一種好辦法。

垂直電泳中梯（tī）度膠是指（zhǐ）從上到下聚丙烯酰（xiān）胺濃度（dù）不斷增大的凝膠，常用的梯度膠濃度範圍為4~12%、4~15%、4~18%及4~20%。梯度膠可以將（jiāng）不同（tóng）大小的蛋白均勻地分（fèn）離開，4~20%的梯度膠（jiāo）可以覆蓋絕大多數（shù）常見的蛋白電泳分離（lí）需求，將不同大（dà）小的蛋白（bái）在不（bú）同濃度的區域進行分離。除了有利於廣分子量範圍的蛋白條帶分離，梯度膠還（hái）有一個重要的（de）性質——蛋（dàn）白條帶的自壓縮。

不知（zhī）道各位讀（dú）者有沒有見過海浪，仔細觀（guān）察會發現海浪的形狀幾乎總是和海岸基線的（de）形狀相同的，近岸的海浪總是平行於海岸的。

海岸邊一波波湧來的海浪（làng）

這是由（yóu）於海浪作為有限振幅波，其運動速度與海水的深度相關，因為海水越淺，波的振動與傳（chuán）播受到海底泥沙砂石等（děng）固體（tǐ）的影響，就會越慢。當海浪靠近海（hǎi）岸時，前排的海浪會受到越來越淺的海水的影響（xiǎng），移動（dòng）速度逐漸降（jiàng）低，後續的（de）海浪則會縮短與前排海浪的（de）距離，直到它們的波（bō）前重疊在一起，此時海浪的波（bō）前線的形狀就與海水的等深線重合，也與海岸基線（xiàn）重合（因為通常離海岸基線越遠（yuǎn）的海水越深）。

海浪由於越來（lái）越大（dà）的（de）運行阻力而不斷重疊，與海岸基線保持平行的現象，和（hé）梯度膠中蛋白自壓縮的現象頗為相似。梯度膠中蛋（dàn）白從（cóng）上到下電泳（yǒng），不斷從阻力較小的低濃度區域泳動至阻力較大的高濃度區域，並不斷被減速，此時相同大小的蛋（dàn）白所形成的較寬的條帶中，靠後的蛋白處於濃度（dù）較低的（de）區域中，泳動速度較快，而靠前的蛋白則位於濃度較（jiào）高的區域（yù）中，泳動（dòng）速度較慢，隨著電（diàn）泳的持續進行（háng），靠後的蛋白就會縮短與靠前（qián）的蛋白的距離，直到與其重疊，此時條帶的形狀與梯度膠的等（děng）濃（nóng）度線重合，條帶也（yě）被壓縮到非常窄的區域內。

這便是梯度膠電泳中的蛋（dàn）白條帶（dài）自壓縮現象。由於自壓縮所帶來的全程壓（yā）縮（suō），梯度膠可以不用灌製濃縮膠（當然也可以（yǐ）結合濃縮膠和梯度膠來進一步提高壓縮效果），並全程使用200V或以上（shàng）的高電壓進行電泳，電（diàn）泳時間也可以縮短到50min左右，與此同時也能夠保持較好的條帶寬度、對比度，電泳條帶銳利清晰，提高蛋白條帶的分辨（biàn）率。

在（zài）實驗室中手動灌製梯度膠是比較（jiào）困難的，所以各位讀者可以選用中（zhōng）科通儀自動梯度製膠儀進行製作，一鍵灌裝，省（shěng）心省力，助力您的科研事業。

中科通儀自動梯度製膠儀

4~18%梯度膠電泳效果示意圖（tú）

上文中通過海浪給各位讀者一個形象描述梯度膠自（zì）壓縮特性的方式，其實類似的現象（xiàng）在很多情況中都有發生，有時未（wèi）必是好事，譬如在戰鬥（dòu）機以亞音速飛行的過程中，戰鬥機機頭推動空氣在機身前方形成了一個（gè）空氣的高（gāo）壓區，機身高速運動所發出（chū）的各（gè）種噪聲以密度波的形式以聲速向前（qián）方傳播，而高壓區中（zhōng）的當（dāng）地聲速高於機頭高壓區更前方還未被擾動的空氣中的聲速（sù），此時不斷因為（wéi）速度更快而追上機頭高壓區的聲波便堆積形成（chéng）了一堵以聲速運動、高（gāo）溫（wēn）高壓的空氣牆，也就是所謂的音障，這極大地阻礙（ài）了戰鬥機的進一步提速，同時也會對機身的材料及結構剛性提出更高要求。

即將突破音障（zhàng）的超音速戰機

從亞音速飛行的戰鬥機前方（fāng）的音障，到平行於海（hǎi）岸傳（chuán）播的海浪（làng），再到梯度膠中自壓（yā）縮的蛋白條帶，物理學的原理無分大小，規製著整個物質世界的運行。

感謝各位讀者的閱讀（dú），再次預祝各位準畢業生們順利畢業，前（qián）方一（yī）路坦途。

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