當(dāng)前位置：首頁 > 技術(shù)文章 > 一步法免染 SDS-PAGE 凝膠快速制備試劑盒：蛋白質(zhì)研究的革新性工具

一步法免染 SDS-PAGE 凝膠快速制備試劑盒：蛋白質(zhì)研究的革新性工具

更新時(shí)間：2025-08-31 點(diǎn)擊次數(shù)：257

一、核心技術(shù)原理

（一）預(yù)混配方的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)

一步法免染 SDS-PAGE 凝膠快速制備試劑盒采用先進(jìn)的預(yù)混配方技術(shù)，將聚丙烯酰胺、交聯(lián)劑 N,N’- 亞甲基雙丙烯酰胺、緩沖體系（如 Tris-HCl 緩沖液）、SDS 以及特殊的蛋白質(zhì)結(jié)合染料等凝膠制備所需的關(guān)鍵成分，按照精確且優(yōu)化的比例預(yù)混于試劑盒中。這種預(yù)混方式消除了實(shí)驗(yàn)人員手動稱量和配制試劑時(shí)不可避免的誤差，保證了每批次凝膠成分的高度一致性與穩(wěn)定性。以常見的 12% 分離膠預(yù)混液為例，其中聚丙烯酰胺與交聯(lián)劑的比例經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化，確保形成的凝膠孔徑均一，能高效分離目標(biāo)分子量范圍的蛋白質(zhì)。同時(shí)，預(yù)混的緩沖體系維持了穩(wěn)定的 pH 環(huán)境，為蛋白質(zhì)在凝膠中的遷移提供了適宜條件。

（二）高效聚合體系的構(gòu)建

試劑盒中添加了特殊的聚合加速劑，其核心成分為過硫酸銨（APS）及優(yōu)化的催化劑組合。過硫酸銨在催化劑作用下迅速分解產(chǎn)生自由基，引發(fā)丙烯酰胺單體的聚合反應(yīng)。與傳統(tǒng)聚合體系相比，該試劑盒中的催化劑活性更高，能夠在較低濃度下快速啟動聚合，同時(shí)精準(zhǔn)調(diào)控自由基的產(chǎn)生速率，使凝膠在 15 - 30 分鐘內(nèi)即可完成聚合，且形成的凝膠結(jié)構(gòu)緊密、孔徑均勻。例如，在優(yōu)化的聚合體系中，催化劑能夠促使自由基均勻分布于反應(yīng)體系，避免了局部濃度過高導(dǎo)致的凝膠孔徑不均一問題，確保蛋白質(zhì)在電泳過程中遷移路徑穩(wěn)定，提高分離效果。

（三）免染技術(shù)的作用機(jī)制

免染技術(shù)是該試劑盒的一大創(chuàng)新亮點(diǎn)。試劑盒中的特殊蛋白質(zhì)結(jié)合染料在電泳過程中能夠特異性地與蛋白質(zhì)分子結(jié)合。這些染料分子帶有可與蛋白質(zhì)特定基團(tuán)相互作用的官能團(tuán)，如與蛋白質(zhì)的氨基、羧基等形成弱化學(xué)鍵或通過疏水作用結(jié)合。在電場作用下，蛋白質(zhì)攜帶結(jié)合的染料共同遷移，當(dāng)電泳結(jié)束后，由于染料的存在，蛋白質(zhì)條帶能夠在無需傳統(tǒng)染色和脫色步驟的情況下直接顯現(xiàn)。且該染料與蛋白質(zhì)的結(jié)合具有良好的穩(wěn)定性，在凝膠保存過程中，條帶不易褪色，便于科研人員長時(shí)間觀察與分析。

二、產(chǎn)品顯著優(yōu)勢

（一）高效快速，大幅縮短實(shí)驗(yàn)周期

傳統(tǒng) SDS-PAGE 凝膠制備從試劑配制開始，到凝膠聚合完成，通常需要 1 - 2 小時(shí)，后續(xù)還需進(jìn)行蛋白質(zhì)染色（如考馬斯亮藍(lán)染色需數(shù)小時(shí)）、脫色（一般需數(shù)小時(shí)甚至過夜）等步驟，整個(gè)流程耗時(shí)較長。而使用該試劑盒，凝膠制備過程可在 15 - 30 分鐘內(nèi)完成，電泳結(jié)束后，蛋白質(zhì)條帶在數(shù)分鐘內(nèi)即可清晰呈現(xiàn)，無需等待漫長的染色和脫色過程。在蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，常常需要對大量樣本進(jìn)行分析，使用此試劑盒能將原本需要數(shù)天的實(shí)驗(yàn)時(shí)間大幅縮短，顯著提高研究效率，加快科研進(jìn)程。

（二）操作簡便，降低實(shí)驗(yàn)技術(shù)門檻

傳統(tǒng)凝膠制備過程需要實(shí)驗(yàn)人員精確稱量多種試劑，如丙烯酰胺、甲叉雙丙烯酰胺、SDS、緩沖鹽等，且對試劑添加順序、混合方式及環(huán)境條件要求嚴(yán)格，操作失誤極易導(dǎo)致凝膠質(zhì)量不佳。而本試劑盒極大地簡化了操作流程，實(shí)驗(yàn)人員只需按照說明書，依次加入試劑盒中的預(yù)混液、適量去離子水或緩沖液，輕輕混合均勻后即可進(jìn)行凝膠灌注。整個(gè)操作過程簡單易懂，即使是初次接觸 SDS-PAGE 實(shí)驗(yàn)的初學(xué)者，也能快速上手，有效減少了因操作不當(dāng)導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)失敗風(fēng)險(xiǎn)，提高實(shí)驗(yàn)成功率。

（三）結(jié)果清晰準(zhǔn)確，提升數(shù)據(jù)可靠性

一方面，試劑盒的預(yù)混配方保證了每批次凝膠的均一性和穩(wěn)定性，使得每次實(shí)驗(yàn)中蛋白質(zhì)的遷移率保持一致，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)性好。不同實(shí)驗(yàn)室或同一實(shí)驗(yàn)室不同時(shí)間使用該試劑盒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，均可得到相似的蛋白質(zhì)分離效果。另一方面，免染技術(shù)使蛋白質(zhì)條帶清晰、銳利，背景干擾低。特殊的蛋白質(zhì)結(jié)合染料在與蛋白質(zhì)結(jié)合后，能夠在凝膠中形成高對比度的條帶，科研人員能夠準(zhǔn)確觀察和分析蛋白質(zhì)的分子量、純度、表達(dá)量等信息。避免了傳統(tǒng)染色、脫色過程中可能引入的誤差，如染色不均勻、脫色過度或不足等問題，進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

（四）兼容性強(qiáng)，適配多樣實(shí)驗(yàn)場景

該試劑盒適用范圍廣泛，能夠兼容從動物組織、植物組織、微生物細(xì)胞等多種來源提取的蛋白質(zhì)，以及重組表達(dá)的蛋白質(zhì)。無論是基礎(chǔ)科研中的蛋白質(zhì)表達(dá)分析、純度鑒定，還是在藥物研發(fā)中對藥物作用靶點(diǎn)的研究，或是在生物制品質(zhì)量控制中對蛋白質(zhì)類產(chǎn)品的檢測，該試劑盒都能發(fā)揮出色作用。同時(shí)，它能適配不同規(guī)格的電泳槽和電泳儀，科研人員可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求，靈活制備不同濃度（如 8%、10%、12%、15% 等）、不同體積的凝膠，滿足多樣化的實(shí)驗(yàn)需求。

（五）彩色上層膠設(shè)計(jì)，優(yōu)化上樣體驗(yàn)

部分試劑盒產(chǎn)品的上層濃縮膠帶有鮮明的顏色，如紅色、藍(lán)色或綠色等。這設(shè)計(jì)使得上樣過程更加直觀，實(shí)驗(yàn)人員在加樣時(shí)能夠清晰地看到加樣孔位置，便于準(zhǔn)確將樣品加入對應(yīng)的孔中，有效減少上樣錯(cuò)誤的發(fā)生，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。尤其是在處理多個(gè)樣品時(shí)，彩色上層膠能幫助實(shí)驗(yàn)人員快速區(qū)分不同樣品的加樣位置，提升實(shí)驗(yàn)操作效率。

（六）環(huán)保健康，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境

傳統(tǒng) SDS-PAGE 凝膠制備過程中常用的 TEMED（四甲基乙二胺）具有強(qiáng)烈的惡臭氣味，且對人體有一定危害，如刺激呼吸道、眼睛等。而該試劑盒采用新型的引發(fā)體系，無需添加 TEMED，避免了惡臭氣味的產(chǎn)生，為實(shí)驗(yàn)人員創(chuàng)造了更加健康、環(huán)保的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。同時(shí)，減少了有害試劑的使用和廢棄物排放，符合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念。

三、實(shí)驗(yàn)操作流程

（一）實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備

根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選擇合適規(guī)格的電泳槽，確保電泳槽干凈、無雜質(zhì)殘留，用 75% 乙醇擦拭后晾干備用。準(zhǔn)備好去離子水或相應(yīng)緩沖液，以及凝膠灌注所需的器具，如移液器、注射器、梳子等。從試劑盒中取出預(yù)混試劑，使其恢復(fù)至室溫（若試劑盒要求特定溫度保存，需按照要求操作）。

（二）凝膠溶液配制

取適量試劑盒中的預(yù)混試劑于干凈的容器中，按照說明書要求加入準(zhǔn)確體積的去離子水或緩沖液，使用移液器或攪拌棒充分混合均勻，確保各成分分散均勻，得到均一的凝膠溶液。在混合過程中，避免劇烈攪拌產(chǎn)生氣泡，若有少量氣泡產(chǎn)生，可靜置片刻或采用低速離心的方式去除。

（三）灌注凝膠

將混合好的凝膠溶液迅速倒入電泳槽的凝膠腔中，灌注過程中保持注射器或移液器垂直，緩慢勻速注入，避免產(chǎn)生氣泡。若出現(xiàn)氣泡，可用針頭小心挑破或重新灌注。灌注至所需高度后，立即插入梳子，確保梳子位置準(zhǔn)確且水平，避免傾斜或位移。靜置等待凝膠聚合，在聚合加速劑的作用下，凝膠通常在 15 - 30 分鐘內(nèi)完成聚合。

（四）后續(xù)操作

待凝膠聚合后，小心拔出梳子，注意避免損壞加樣孔。將電泳槽安裝到電泳儀上，加入適量的電泳緩沖液，確保緩沖液覆蓋加樣孔且沒過凝膠。將處理好的蛋白質(zhì)樣品與上樣緩沖液混合，按照預(yù)定順序依次加入加樣孔中，同時(shí)加入預(yù)染蛋白 Marker 作為分子量參照。接通電源，按照設(shè)定的電泳參數(shù)（如初始電壓 80V，待溴酚藍(lán)前沿進(jìn)入分離膠后，調(diào)至 120V 恒壓電泳）進(jìn)行電泳。電泳結(jié)束后，關(guān)閉電源，取出凝膠，此時(shí)蛋白質(zhì)條帶已清晰顯現(xiàn)，可直接進(jìn)行觀察、拍照記錄或后續(xù)分析。

一步法免染 SDS-PAGE 凝膠快速制備試劑盒憑借其創(chuàng)新的技術(shù)原理、顯著的產(chǎn)品優(yōu)勢以及簡便的操作流程，為蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域帶來了革命性的變化。它不僅提升了實(shí)驗(yàn)效率，降低了實(shí)驗(yàn)成本，還提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，是科研人員進(jìn)行 SDS-PAGE 電泳實(shí)驗(yàn)的理想選擇，有望助力科研工作者在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域取得更多突破性的成果，推動生命科學(xué)研究的不斷發(fā)展。