什么是聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）

聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）是一种广泛应用于生物化学、法医化学、遗传学、分子生物学和生物技术等领域的技术，用于根据其电泳迁移率分离生物大分子（通常是蛋白质或核酸）。电泳迁移率是分子的长度，构象和电荷的函数。聚丙烯酰胺凝胶电泳是用于分析RNA样品的强大工具。当聚丙烯酰胺凝胶在电泳后变性时，它提供了RNA物种样品组成的信息。

丙烯腈的水合导致腈水合酶形成丙烯酰胺分子（C3H5NO）。丙烯酰胺单体在加入水之前呈粉末状。丙烯酰胺对人的神经系统有毒，因此在使用时必须遵守所有安全措施。丙烯酰胺可溶于水，加水后会聚合，形成聚丙烯酰胺。由于可以调节孔径，因此通过丙烯酰胺水合制备聚丙烯酰胺凝胶是有用的。丙烯酰胺浓度的增加导致聚合后孔径减小。具有小孔的聚丙烯酰胺凝胶有助于更好地检查较小的分子，因为小分子可以进入孔并穿过凝胶，而大分子则被困在孔的开口处。

与所有形式的凝胶电泳一样，分子可以以其原始状态运行，从而保留了分子的高阶结构。此方法称为Native-PAGE。可选择地，可以添加化学变性剂以去除该结构并将分子变成其迁移率仅取决于其长度的非结构化分子（因为蛋白质-SDS复合物均具有相似的质荷比）。此过程称为SDS-PAGE。十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）是一种基于分子量差异分离分子的方法。在进行凝胶电泳的pH值下，SDS分子带负电并以设定的比例与蛋白质结合，每2个氨基酸大约有一个SDS分子。这样，去污剂可为所有蛋白质提供均匀的质荷比通过与蛋白质结合，去污剂破坏了它们的二级，三级和/或四级结构，使它们变性并使它们变成带负电荷的线性多肽链。当在PAGE中受到电场作用时，带负电荷的多肽链以不同的迁移率向阳极移动。它们的迁移率或分子行进的距离与分子量的对数成反比。通过比较每种蛋白质的行进距离与凝胶长度（Rf）的相对比率，可以得出有关蛋白质相对分子量的结论，其中凝胶的长度由小分子的行进距离决定像跟踪染料。

对于核酸，尿素是常用的变性剂。对于蛋白质，十二烷基硫酸钠（SDS）是一种阴离子去污剂，用于蛋白质样品以覆盖蛋白质，以赋予变性蛋白质的每两个氨基酸两个负电荷（来自每个SDS分子）。2-巯基乙醇也可用于破坏蛋白质复合物之间发现的二硫键，这有助于进一步使蛋白质变性。在大多数蛋白质中，SDS与多肽链的结合使每单位质量的电荷均匀分布，从而导致电泳时按近似大小进行分级分离。疏水性含量较高的蛋白质（例如，许多膜蛋白以及在其天然环境中与表面活性剂相互作用的蛋白质）由于结合的SDS比率的可变性较大，因此本质上很难用这种方法准确处理。程序上，同时使用本机和SDS-PAGE可用于纯化和分离蛋白质的各个亚基。 Native-PAGE保持寡聚体形式完整，并在凝胶上显示一条代表活性水平的条带。 SDS-PAGE将使低聚形式变性并分离成其单体，显示出代表其分子量的谱带。这些条带可用于鉴定和评估蛋白质的纯度。