蛋白质Bis-Tris聚丙烯酰胺凝胶电泳系统标准操作规程
蛋白质Bis-Tris聚丙烯酰胺凝胶电泳系统标准操作规程
1.实验器材
Ø量具与玻璃器皿:量筒(100 mL、500 mL、1000 mL)、容量瓶(100 mL)、烧杯、玻璃棒
Ø储存与取样容器:广口试剂瓶(500 mL、1000 mL)、棕色瓶(250 mL、500 mL)、离心管(1.5 mL、15 mL、50 mL)、棕色离心管(用于分装TEMED)、保鲜膜/密封袋
Ø电泳与制胶组件:垂直电泳系统(含电源、电泳槽等配套设施)、制胶玻璃板(厚板0.75/1/1.5 mm的spacer plate与薄板short plate)及塑料框架
Ø移液工具:微量移液器与配套吸头(10 μL、200 μL、1 mL、5 mL)
Ø过滤与清洁耗材:滤纸、无尘擦拭纸
Ø测量/仪器设备:pH计、分析天平、涡旋混匀仪
2.实验试剂
组分 | 用量 | 1X终浓度或百分比 |
丙烯酰胺(MW:71.08) | 30 g | 30% |
甲叉双丙烯酰胺(MW:154.17) | 2 g | 2% |
定容至100 ml | ||
配制方法(100ml)
①于100 mL烧杯中称取丙烯酰胺(Acr)30.00 g与N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(Bis)2.00 g。
②加入超纯水50 mL,磁力搅拌至完全溶解。
③将溶液转入100 mL量筒,以超纯水定容至100.0 mL,轻轻倒混使其均一。
④以滤纸(或0.45 μm滤膜)过滤后转入棕色试剂瓶,避光,4℃储存;建议在1–2个月内使用。
Ø3.5×Bis-Tris胶缓冲液
组分 | 用量 | 1X终浓度或百分比 |
Bis-Tris(MW:209.24) | 2.616 g | 35 mM |
定容至100 ml | ||
配制方法(100ml)
①称取Bis-Tris 2.616 g于100 mL烧杯。
②加入去离子水50 mL,磁力搅拌至完全溶解。
③以浓盐酸逐滴调节至pH 6.5–6.8,并实时监测pH。
④将溶液转入100 mL量筒,以去离子水定容至100.0 mL;过滤后分装密封,4℃贮存。
Ø电泳缓冲液(20×MES Running Buffer,20×MOPS Running Buffer)
(1)20×MES电泳缓冲液(适用于低于20 kDa的蛋白)配方
组分 | 用量 | 1X终浓度或百分比 |
MES-H2O(MW:213.25) | 213 g | 50 mM |
Tris(MW:121.14) | 121.14 g | 50 mM |
EDTA-2Na-2H2O(MW:372.24) | 7.44 g | 1 mM |
SDS(MW:288.38) | 20 g | 0.1% |
定容至1000 ml | ||
pH7.3
配制方法(1000ml)
①将下列组分依次称量并加入1000 mL烧杯:MES·H₂O 213.0 g、Tris 121.14 g、EDTA·2Na·2H₂O 7.44 g、SDS 20.00 g。
②加入去离子水600 mL,磁力搅拌至各组分完全溶解。
③将溶液转移至1000 mL量筒,以去离子水定容至1000 mL;无需调节pH。
④分装密封,于4℃贮存。
(2)20×MOPS电泳缓冲液(适用于大于20 kDa的蛋白)配方
组分 | 用量 | 1X终浓度或百分比 |
MOPS(MW:209.26) | 209.26 g | 50 mM |
Tris(MW:121.14) | 121.14 g | 50 mM |
EDTA-2Na-2H2O(MW:372.24) | 7.44 g | 1 mM |
SDS(MW:288.38) | 20 g | 0.1% |
定容至1000 ml | ||
pH7.7
配制方法(1000ml)
①称量并加入至1000 mL烧杯:MOPS 209.26 g、Tris 121.14 g、EDTA·2Na·2H₂O 7.44 g、SDS 20.00 g。
②加入去离子水600 mL,磁力搅拌至各组分完全溶解。
③将溶液转移至1000 mL量筒,以去离子水定容至1000 mL;无需调节pH。
④分装密封,4℃贮存。
(3)各浓度分离胶及浓缩胶配方表(1.5mm厚凝胶)
| 8% | 12% | ||||||
分离胶 | 1块胶 | 2块胶 | 4块胶 | 6块胶 | 8块胶 | 1块胶 | 2块胶 | 4块胶 |
3.7 ml | 7.4 ml | 14.8 ml | 22.2 ml | 29.6 ml | 2.7 ml | 5.4 ml | 10.8 ml | |
3.5×Bis-Tris缓冲液 | 2.3 ml | 4.6 ml | 9.2 ml | 13.8 ml | 18.4 ml | 2.3 ml | 4.6 ml | 9.2 ml |
32%丙烯酰胺储液 | 2.0 ml | 4.0 ml | 8.0 ml | 12 ml | 16 ml | 3.0 ml | 4.0 ml | 8.0 ml |
10% APS | 75 µl | 150 µl | 300 µl | 450 µl | 600 µl | 50 µl | 100 µl | 200 µl |
5 µl | 10 µl | 20 µl | 30 µl | 40 µl | 3 µl | 6 µl | 12 µl | |
总体积 | 8 ml | 16 ml | 32 ml | 48 ml | 64 ml | 8 ml | 16 ml | 32 ml |
浓缩胶 | 1块胶 | 2块胶 | 4块胶 | 6块胶 | 8块胶 |
1.76 ml | 3.52 ml | 7.04 ml | 10.56 ml | 14.08 ml | |
3.5×Bis-Tris缓冲液 | 0.86 ml | 1.72 ml | 3.44 ml | 5.16 ml | 6.88 ml |
32%丙烯酰胺储液 | 0.38 ml | 0.76 ml | 1.52 ml | 2.28 ml | 3.04 ml |
10% APS | 20 µl | 40 µl | 80 µl | 120 µl | 160 µl |
4 µl | 8 µl | 16 µl | 24 µl | 32 µl | |
总体积 | 3 ml | 6 ml | 12 ml | 18 ml | 24 ml |
注:总体积为主组分体积,另加 APS/TEMED(不计入总量)
Ø上样缓冲液(4×LDS Loading Buffer)
组分 | 用量 | 1X终浓度或百分比 |
Tris·HCl(MW:157.20) | 666 mg | 106 mM |
Tris(MW:121.14) | 683 mg | 141 mM |
LDS(MW:272.33) | 800 mg | 2%(m/v) |
EDTA-2Na-2H2O(MW:372.24) | 7.59 mg | 0.51 mM |
甘油(MW:92.09) | 4.0 g | 10%(m/v) |
考马斯亮蓝G250(MW:854.04) | 7.52 mg | 0.22 mM |
酚红(MW:354.38) | 2.48 mg | 0.175 mM |
定容至10 ml | ||
配制方法(10ml)
①称量并依次加入:Tris·HCl 0.666 g、Tris 0.683 g、LDS(十二烷基醚硫酸锂)0.800 g、EDTA-2Na-2H2O 7.59 mg、甘油4.000 g。
②称量加入考马斯亮蓝G-250 7.52 mg与酚红2.48 mg,充分溶解。
③加入去离子水至约8–9 mL充分溶解,随后定容至10.0 mL;置涡旋混匀。
④分装于1.5 mL微量离心管(1.0 mL/管),4℃保存,有效期6个月。
Ø超纯水(ddH2O)
样品的制备
试剂 | 还原型样品 | 非还原型样品 |
样品 | X ul | X ul |
4×LDS上样缓冲液 | 2.5 ul | 2.5 ul |
1 ul | — | |
与样品体积和为6.5 ul | 与样品体积和为7.5 ul | |
总体积 | 10 ul | 10 ul |
3.聚丙烯酰胺凝胶的配制
(1)凝胶模具准备
①按实验需求选择相应厚度与尺寸的电泳玻璃板(含垫片/间隔片规格一致)。
②以中性洗涤剂彻底清洗玻板与垫片,去除油污与残留物,清水冲净后晾干。
③以75%(v/v)乙醇均匀擦拭脱脂,再用蒸馏水/去离子水复洗,置无尘环境中完全干燥。
④使用前以无尘擦拭纸再次拭净接触面,避免指印与微粒。
⑤按说明书装配并固定于灌胶架/灌胶器:确认垫片位置与方向正确、密封良好,夹具受力均匀,可先以水做快速漏液检查后备用。
(2)分离胶灌制
①在50 mL离心管中依次加入超纯水、32% Acr-Bis溶液和3.5×Bis-Tris胶缓冲液,轻柔混匀至均一。
②随后加入新鲜配制的10% APS与TEMED,迅速充分混匀。
③以5 mL移液器沿玻璃板内侧缓慢灌注分离胶溶液,液面距短玻璃板顶端约1.5 cm处停止(6×8 cm、1.5 mm厚玻板常规灌注体积约3.75 mL)。
④于分离胶表面覆盖约1 cm蒸馏水,使液面平整以隔绝空气。
⑤静置20–40 min;当分离胶与上层水之间出现清晰界面时视为聚合完成。此时弃去上层水,倾斜玻板并以滤纸吸尽残留水分。
(3)浓缩胶灌制
①在50 mL离心管中依次加入超纯水、32% Acr-Bis溶液与3.5×Bis-Tris胶缓冲液,轻柔混匀至均一。
②加入新鲜配制的10% APS与TEMED,快速但充分混匀。
③沿玻璃板内侧缓慢灌注至接近板顶端,垂直插入梳子以形成上样孔;室温静置聚合10–20 min。
④凝胶完全聚合后,可于30 min内使用;如需暂存,将胶连同玻璃板置于自封袋中密封,4°C保存(袋内可加入少量蒸馏水以维持湿度)。
⑤使用时将胶连同玻璃板装入电泳槽,加入电泳缓冲液后小心拔除梳子,按序准备上样电泳。
(4)操作提示
①配制 mini 胶时,可选用 15 mL/50 mL 离心管作容器,通过旋转摇匀或移液器反复吹打混匀。
②大体积配制建议使用匹配容量的烧杯,以玻璃棒充分搅拌。
③无论何种方式,全程尽量避免气泡产生;若出现微泡,沿壁缓慢上升排出后再灌胶。
4.蛋白电泳
(1)样品准备
①预先开启水浴锅或干式金属浴,设定温度为70–100℃。
②将所需体积的蛋白样品转移至1.5 mL微量离心管,并按顺序编号与记录。
③按规定比例加入上样缓冲液,轻柔混匀使其充分均一。
④将样品置于水浴锅/金属浴中加热5 min。
⑤取出后冷却至室温,瞬时离心10–30 s以收集管壁液滴。
⑥按编号顺序整理样品,备用于上样。
(2)电泳
①将凝胶板以上样孔朝上装入电泳槽;分别向内、外槽加入电泳缓冲液:外槽液面需覆盖电极/铂丝,内槽加至完全淹没上样孔。
②垂直、缓慢拔出梳子。上样前以移液器吸取少量电泳缓冲液,对各加样孔进行数次吸排,以去除残留凝胶与气泡。
③采用微量移液器按预设顺序上样,并完整记录样品顺序与体积。
④设定恒压120 V开始电泳;当酚红前沿到达凝胶底缘时终止。可依据目标蛋白的相对分子质量适当调整电泳时长。
(3)操作提示
①优先使用凝胶上样专用吸头,确保样品完整注入上样孔。
②控制上样体积,避免过载与溢入相邻孔,以防条带干扰。
③吸头插入深度勿触及孔底,以免造成条带扭曲;亦不宜过高,避免样品在缓冲液中弥散。
④连续完成加样,缩短样品在孔内滞留时间,降低弥散风险。
危险品化学品经营许可证(带存储)