电泳是分离蛋白质和其他物质的主要技术，例如核酸，嘌呤，嘧啶，一些有机化合物甚至无机离子。大多数电流电泳是将样品分离到固定介质中的流动相中。聚丙烯酰胺凝胶是主要介质之一。它是一种多孔凝胶，其孔径接近蛋白质分子的大小，从而提高了蛋白质的分辨率。此外，聚丙烯酰胺凝胶具有良好的化学稳定性，具有强的可重复性，稳定性与pH和温度变化，以及易于色彩观察。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）具有操作简单，并且在测定蛋白质分子量，检测特异性蛋白质的测定中的优点和良好的再现性，以及应变物种的鉴定。

原则SDS-PAGE.

聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺和交联剂N，N'-亚甲基双丙烯酰胺组成，在催化剂铵过硫酸铵（AP）和N，N，N'，N'-四甲基乙二胺（TEMED）的作用下。它是一种具有三维网络结构的凝胶。页面可以根据蛋白质分子的不同电荷和分子量引起的不同迁移率分离蛋白质分离为几个带。SDS是阴离子表面活性剂，其可以在还原剂（β-巯基乙醇或二硫醇，DTT）存在下破坏蛋白质的氢和疏水键，并以一定比例与蛋白质分子组合形成短杆状复合材料相同的密度。与蛋白质的分子量呈正相关，不同分子量的蛋白质形成的复合物的长度是不同的。SDS使带负电蛋白质的数量远远超过其原始电荷，掩盖各种蛋白质分子之间的自然电荷差异。因此，电泳期间各种蛋白质-SDS复合物的迁移率不再受原始电荷和分子形状的影响，而是仅取决于相对分子量。

聚丙烯酰胺凝胶通常由上层中的堆叠凝胶和下层中的分离凝胶组成。上凝胶之间的差异是丙烯酰胺的浓度和Tris-HCl的pH。在电泳期间，将电场施加到凝胶上，并且带负电的蛋白质从负极迁移到正极上。最常见的电泳缓冲液由TRIS和甘氨酸组成。堆叠凝胶中的pH为6.8，只有几种甘氨酸分子解离。因此，SDS处理的蛋白质分子在上甘氨酸分子和下部的下层之间移动。该方法将凝胶中的蛋白质样品压缩到远远小于最初加载的体积的带中。随着电泳的进展，蛋白质移动到分离凝胶（pH8.8），其中甘氨酸分子解离。运动的速度增加并超过蛋白质。在分离凝胶中，每种蛋白质的运动速度取决于其分子量。 Proteins with small molecular weights can pass through the pores in the gel easily, while those with large molecular weights have more difficulty passing through. After a period of time, proteins reach different distances according to the sizes, achieving the purpose of protein separation.

图1.聚丙烯酰胺凝胶电泳的示意图（Gülay，等，2018）。

如何用SDS-PAGE测定蛋白质的分子量?

SDS-PAGE是确定未知蛋白质的分子量的主要方法。具有已知分子量和未知样品的蛋白质同时电泳。染色后，根据标准蛋白质的相对迁移率和分子量的对数，可以使用其相对迁移率获得并确定未知样品的分子量。在实验室中，使用与染料共价偶联的标准分子量蛋白用作参考蛋白，以大致表示未知蛋白质的尺寸。该预染色的蛋白质标记可以在电泳期间或转移膜时直接观察。

如何阅读SDS-PAGE结果？

电泳后，不能通过肉眼直接观察蛋白质分离，并且需要随后的染色技术。Coomassie辉煌的蓝色染色和银染色是常规检测和定量通过电泳分离的蛋白质的常用方法。经过简单的处理如固定染色 - 脱色，可以清楚地观察蛋白质的分布。随着高灵敏度蛋白质分析方法和蛋白质识别技术的改善，诸如荧光标记和同位素标记技术的新染色方法大大提高了灵敏度，并且也与自动化蛋白质组平台凝胶切割技术相容。开发了更高的灵敏度和自动染色技术。

如何存储SDS-PAGE GEL？

通常在每个实验之前准备新的SDS-PAGE凝胶。然而，凝胶也可以在4℃下储存在清洁水中约一周。如果凝胶不能在染色后不时拍摄，则需要将其放入水中以防止凝胶的干燥和收缩。建议尽快拍摄染色结果。如果凝胶浸泡在水中很长一段时间，带将分散。

参考文献
史密斯B J.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白质。分子生物学的方法，1984,1（4）：41-55。
2. Duffy M F，Noormohammadi A H，Basegio n，等等。聚丙烯酰胺凝胶电泳分离全细胞蛋白。分子生物学的方法，1998年，104：267。