十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 是一种强大的实验室技术，用于根据蛋白质的分子量进行分离。科学家们经常需要处理“蛋白质汤”——包含数百种不同类型蛋白质的复杂混合物。SDS-PAGE 就像一个分子筛，使研究人员能够解析这种混合物，从而鉴定特定蛋白质、检测样品的纯度或验证合成蛋白质的大小。
SDS-PAGE 的工作原理
该过程基于蛋白质与 DNA 不同，具有复杂折叠结构和不同天然电荷的特性。为了确保大小是影响蛋白质迁移的唯一因素，实验采用一系列步骤来“重置”蛋白质的性质。
- 变性
将蛋白质样品与含有 SDS（一种强效去污剂）的缓冲液混合并加热。十二烷基硫酸钠（SDS）起到化学矫直剂的作用；它将蛋白质复杂的3D结构展开成线性链。至关重要的是，SDS使蛋白质表面均匀带负电荷，确保它们无论初始电荷如何，都能向正极移动。
- 上样
将样品上样到聚丙烯酰胺凝胶的孔中——聚丙烯酰胺凝胶是一种合成基质，相当于一个微观障碍物。通常会在第一个孔中加入“蛋白质梯”（已知分子量的蛋白质混合物），作为后续实验的标尺。
- 迁移
在凝胶上施加电流。由于蛋白质带负电荷，它们会向底部的阳极（正极）移动。在移动过程中，较小的蛋白质可以轻松地穿过凝胶的孔隙并快速移动，而较大的蛋白质则会缠绕在一起，移动速度慢得多。
- 可视化
电泳完成后，蛋白质肉眼不可见。将凝胶浸泡在染色剂中——最常用的是考马斯亮蓝。染料会与蛋白质结合，显现出一系列清晰的蓝色条带。通过将这些条带的位置与蛋白质分子量标准进行比较，科学家可以计算出样品中每种蛋白质的精确分子量。
