蛋白质的双向电泳实验方法
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第一向(等电点聚焦, IEF )
1 )凝胶条的准备
1. 以帽凝胶端( 2 个校准环: 4mm 和 10mm )朝下,将 4 根玻璃管插入两个凝胶灌注装置的每个托架中,这样玻璃管恰好站在两个分隔室之一的“充填船”上。从玻璃管顶端到玻璃管底端拉入 PP 线(小心,线不易移动),否则以后将不能用它们将胶溶液拉上来。
2. 溶解分离胶溶液和过硫酸铵溶液。必须监控凝胶溶液的温度,因为高温下(大于 25 ℃)聚合作用太快。
3. 分离胶溶液除气 4 分钟,在桌子边缘轻弹玻璃管壁,避免产生气泡。
4. 融化帽凝胶溶液,除气,步骤同 3 。
5. 用 Gilson 移液管加 35 μ l APS 到 1365 μ l 分离胶溶液中,溶液应小心摇晃,避免氧气进入胶内。
6. 将分离胶溶液加到两个凝胶灌注装置的每一个充填船里(每 4 个管 700 μ l )。所有的玻璃管末端都必须浸没于凝胶溶液中。
7. 小心将 PP 线抽出,将凝胶溶液拉上至 23mm 的标记。
8. 换充填船分隔室。
9. 使用一个 Gilson 移液管,加 10 μ l 0.8 % APS 到 390 μ l 帽凝胶溶液中,轻轻振荡使之混匀。
10. 在两个凝胶灌注装置的每个充填船中的空余分隔室内加入 200 μ l 帽凝胶溶液;凝胶溶液应到达 17mm 的标记。
11. 移去充填船,允许凝胶溶液到达 13mm 的标记。经过这一步,有空气进入管子底端和 4mm 标记处。
12. 聚合 30 分钟后,将 PP 线抽出,去除凝胶表面未聚合的溶液。在毛细血管口部滴加一大滴去离子水,这样在凝胶的上边形成一个潮湿的室,在凝胶和水滴之间形成一个气泡。用此方法形成一个潮湿的室,随后用 Parafilm 膜封上帽凝胶一侧。凝胶在室温过夜,可以使之进一步聚合。制备好的管子如果保存于室温,可以在第二天使用,或最迟在制备好第五天使用。
2 )加样
1. 将乙二胺加入阴极溶液,除气 5min ,下槽装阴极溶液。
2. 融解 Sephadex 溶液,加入 108mg 尿素和 10 μ l 两性电解混合液到 100mg Sephadex 胶中,在涡旋器上充分振荡 10 ~ 15 分钟。
3. 从凝胶灌注装置移走凝胶管,把它们插入聚焦槽的阳极部分,仍应看到 13mm 标记。帽凝胶一端朝上。
4. 将阴极溶液加入管子的阴极一边,不要有气泡(事先已除去水)。
5. 将聚焦槽的阳极部分安放到聚焦槽的底部,管子必须浸入阴极溶液。
6. 除去水,并将加样侧干燥。使用一个伸长的巴斯德移液管或凝胶装填移液管头将水吸去,然后用滤纸条将凝胶表面干燥。
7. 融解准备好的样品和覆盖溶液。
8. 用凝胶装填移液管头,迅速在胶上覆盖大约 2mm 厚的 Sephadex 。
9. 用一个凝胶装填移液管头,装入样品( 1 ~ 15 μ l ),加到 Sephadex 表面。加样时,尖端必须接触 Sephdex 表层,样品应小心加入,避免气泡。
10. 使用凝胶装填头,轻轻在样品上加入 5 μ l 覆盖液并分层,不要使覆盖液和样品相混合。然后在毛细血管中加入阳性溶液,不要引入气泡。
11. 所剩的阳极溶液加入上槽,用缓冲液覆盖所有的管子。
3 ) IEF 电泳
电泳应分段升高以按下表获得 Vh (电压×小时)乘积为 1841 :
电压( V ) |
时间(分钟) |
100 |
75 |
200 |
75 |
400 |
75 |
600 |
75 |
800 |
10 |
1000 |
5 |
凝胶平衡
1. 融解平衡溶液(在 IEF 结束前 1 小时)。使用之前,在 20ml 平衡溶液中加入 0.2g DTT 。
2. IEF 结束后,移去管子中的阳性和阴性溶液。
3. 用 87 %的甘油溶液覆盖帽( cap )凝胶一侧。
4. 加 5ml 平衡溶液到 Petri 盘。
5. 用 PP 线挤出凝胶: PP 线从帽凝胶一侧插入,管子加样一侧浸入去离子水,小心地向下挤出凝胶。与此同时可看到水中的覆盖液的溶解。凝胶被拉出 5min 后,用水迅速清洗挤压端。然后将管子保持在盛有平衡溶液的 Petri- 盘子上,整个凝胶被 PP 线拉到盘子里。每个盘子里可平衡两块胶。
6. 室温振荡平衡凝胶 10 分钟整。
7. IEF 之后,如果凝胶并不立刻使用,应倒出平衡缓冲液,并在 Petri 盘中- 70 ℃保存。- 20 ℃保存导致分辨率降低;液氮保存将破坏凝胶。
第二向( SDS - PAGE )
1 ) SDS-PAGE 胶的制备
1. 加热琼脂糖溶液至 70 ℃使之液化。
2. 冷却琼脂糖溶液至 40 ℃,保持液态。
3. 喷洒 70 %乙醇清洗玻璃板和隔板,并用 Kimwipes 刷干净。
4. 融解凝胶溶液和 APS 。
5. 将玻璃板夹入夹紧装置,该夹紧装置放在灌装支架的前面狭槽中,这样旋钮对着支架,而“尖角”向上。充分旋转旋钮以使厚的有机玻璃正好对齐后部边缘。这时大玻璃板可以放在有机玻璃板的前面,隔板沿着左边和右边的边缘。插入小板,用拇指轻压玻璃板和隔板以确使玻璃板位于底部。用钳子夹紧做好的“三明治”,后部边缘出现 Newton 环说明旋钮已经非常紧了。不要将旋钮旋得过于紧,否则玻璃板会被夹碎。将三明治从支架抽出,用拇指检查玻璃板和隔板是否与底部齐平。
6. 在小玻璃板底部起 6.9cm 处做标记,做为加样得辅助(凝胶长度为 6.6cm )。
7. 将凝胶“三明治”装置夹到灌装支架上,旋钮向内,“尖角”向上。在有机玻璃板上加压以使凝胶三明治插入小突起下面。
8. 将 18ml 凝胶溶液和 1.2ml APS 相混合,不要有气泡。溶液必须混匀,不要引进氧气。
9. 含有凝胶溶液得容器放在加样槽的后面玻璃板上,这样凝胶溶液可以沿着加样槽从玻璃板流下而没有气泡,分离胶被加到标记处。
10. 迅速用去离子水覆盖凝胶溶液,以利于聚合并使表面平坦。在凝胶一端用一巴斯德移液管防止搅动凝胶溶液,并使水在凝胶表面均匀地分层。 60 分钟后,凝胶可以用于 SDS-PAGE 电泳。
2 )加样
1. 用滤纸条去除凝胶表面的去离子水。
2. 将凝胶“三明治”放到电极装置上(旋钮冲外,尖角向上):首先将凝胶“三明治”放到电极装置的上面部分,向电极装置挤压它使下面一部分固定。
3. 在平板凝胶表面加 IEF 凝胶:从平衡缓冲液中取出凝胶条,纵向放到厚有机玻璃板的边缘,尽量使凝胶条与加样槽的边缘靠近。使用小刮勺,将凝胶条轻轻向下推,使之小心的滑入加样槽。凝胶条必须位于 SDS-PAGE 的表面,没有气泡。
4. 使用 Pasteur 移液管,将加样槽加满 40 ℃的琼脂糖溶液(没有气泡), 2 分钟后,琼脂糖溶液应凝固。
5. 在电极装置装入凝胶“三明治”以后,将 BioRad 槽注入 620ml 电极溶液,加溶液的时候避免泡沫和气泡的形成。内槽中电极缓冲液面应到达电极装置中红塑料点的位置。
3 ) SDS - PAGE 电泳
1. 在将槽封闭之前,需要确定有机玻璃表面是否干燥,以避免形成“渐进”电流,凝胶表面必须覆盖电极缓冲液。
2. 电压必须如下表所示分段升高,电流和功率要调到电源的最大值。电流值如表所述并在每一部内逐渐减小。在给定的时间间隔初始和结束的数值如下表所示:
电压 |
时间 |
一个槽中的电流 ( 2 块胶) |
两个平行槽中的电流 ( 4 块胶) |
35V |
5 分钟 |
22 ~ 21mA |
44 ~ 42mA |
55V |
10 分钟 |
33 ~ 32mA |
66 ~ 64mA |
100V |
15 分钟 |
59 ~ 48mA |
118 ~ 96mA |
150V |
60 分钟 |
72 ~ 50mA |
144 ~ 100mA |
3. SDS-PAGE 结束之后,倒出电极缓冲液,从电极装置中取出凝胶“三明治”。轻微地弯曲隔板,将小玻璃板拉开以取出凝胶。凝胶可以转移到固定溶液中。
4. 固定之后,可以采用几种染色方法。