十二烷基硫酸钠(SDS)-聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)是一种常用的蛋白电泳。经典SDS-PAGE蛋白电泳凝胶，由两种不同浓度的丙烯酰胺溶液形成的不连续凝胶（浓缩胶和分离胶）。
1、凝胶材质
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体聚合而成的聚合物，通常与双丙烯酰胺或N,N'-亚甲基双丙烯酰胺结合使用。 交联剂双丙烯酰胺含有两个单位通过亚甲基桥连的丙烯酰胺。 聚合是被TEMED催化（N,N,N,N-四甲基乙二胺）的自由基反应-通常由过硫酸铵(APS)引发。在既定温度下，APS和/或TEMED的浓度决定了聚合速率。
蛋白电泳，通常采用30%或30%+(%T)的聚丙烯酰胺凝胶。通过改变基质的百分比来调整孔径大小，从而有效分离不同大小的蛋白。聚丙烯酰胺凝胶的含量与蛋白大小成反比。
分离胶中丙烯酰胺比例和分离蛋白大小的关系
| 丙烯酰胺比例 |
8%
10%
12.5%
15%
20%
分离蛋白范围
25-200 KDa
15-100 KDa
10-70 KDa
6-60 KDa
4-40 KDa
2、变性剂
SDS是一种阴离子去污剂。SDS-PAGE蛋白电泳中,SDS与蛋白质紧密集合,将蛋白质的氢键、疏水键打开,引起蛋白质构想的改变,其所带的电荷与蛋白质有大大的差异,因此消除或掩盖了蛋白质本身的电荷。电泳时的蛋白的迁移率就不在受蛋白质原有的电荷和形状的影响,而只与蛋白质大小有关。
常用SDS-PAGE蛋白电泳分离胶和浓缩胶配置表
溶液成分（mL) |
5%浓缩胶 |
不同浓度的分离胶 |
30%Acr-Bis(29:1)
1.7
10
13.3
16.7
20
25
1M Tris(pH=8.8）
-
19
19
19
19
19
1M Tris(pH=6.8）
1.25
-
-
-
-
-
10% SDS
0.1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
10% 过硫酸按
0.1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
TEMED
0.01
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
总体积（mL)
10
50
50
50
50
50
凝胶配置试剂
产品号 |
名称 |
级别 |
Cas |
规格 |
丙烯酰胺
电泳专用级
79-06-1
25g,100g,500g
N，N′-亚甲基双丙烯酰胺
电泳级, ≥99.0% (T)
110-26-9
25g,100g,500g
四甲基乙二胺(TEMED)
用于电泳,99%
110-18-9
25ml，100ml
过硫酸铵APS
99.99% metals basis
7727-54-0
25g,100g,500g
十二烷基硫酸钠(SDS)
电泳专用,≥98.5% (GC)
151-21-3
25g,100g,500g，2.5Kg
3、电泳缓冲液
经典SDS-PAGE蛋白电泳缓冲体系（Tris Glycine）工作原理：
上层浓缩胶，由较低浓度丙烯酰胺溶液形成（一般丙烯酰胺浓度为4-6%）。浓缩胶体系中的氯离子（Cl-）作为先导离子，以较快的速度向正极迁移。在其后面形成一个电导较低、电位梯度较陡的区域，加快了蛋白质和甘氨酸离子（Gly)的迁移。由于浓缩胶中的pH较低（一般pH=6.8），甘氨酸的负离子效应不明显，作为尾随离子，迁移较慢。所以，进入分离胶之前，蛋白堆积在氯离子、甘氨酸离子之间，有利于提高电泳的分辨率。
进入下层分离胶后，pH升高(分离胶通常pH=8.8)，使甘氨酸解离成负离子效应增加，使甘氨酸的迁移超过蛋白质。另外，由于分离胶中的丙烯酰胺浓度明显高于浓缩胶，一般丙烯酰胺浓度为8-15%。蛋白质便在一个较均一的pH和电压梯度环境中，按其性质分离。在非变性蛋白凝胶电泳中，按荷质比分离蛋白。在SDS-PAGE变性蛋白凝胶电泳，按相对分子质量大小分离蛋白质。
Tris Glycine缓冲体系电泳缓冲液组分
| 组分 |
Tris base
甘氨酸
SDS
去离子水
(pH 8.3)
电泳缓冲液配置试剂
产品号 |
名称 |
级别 |
Cas |
规格 |
三(羟甲基)氨基甲烷
分子生物学级,≥99.9%(T)
77-86-1
500g，1Kg
甘氨酸
用于电泳,≥99%
56-40-6
500g，2.5Kg
十二烷基硫酸钠(SDS)
电泳专用,≥98.5% (GC)
151-21-3
25g,100g,500g，2.5Kg
除了(Tris-甘氨酸)缓冲系统，聚丙烯凝胶蛋白电泳缓冲系统也衍生出了一系列进化缓冲系统。Tricine缓冲系统中，用Tricine替代了传统Tris-甘氨酸系统中的甘氨酸，使得低分子量蛋白（2-20 kDa）电泳具有更高的分辨率。Tris-醋酸盐凝胶可以用于大分子量蛋白（＜500 kDa）的分离。
4、蛋白染料
考马斯亮蓝R250染料是SDS-PAGE中最常用的蛋白染色之一。蛋白质-染料复合物在549纳米处有的吸收。每个正电荷氨基酸约1.5-3个考马斯亮蓝R250分子将被结合。灵敏度在200-400ng左右。而考马斯亮蓝G250主要应用是Bradford法(测定蛋白质浓度)，但也可以对聚丙烯酰胺凝胶中的蛋白质进行染色。
蛋白染料
产品号 |
名称 |
级别 |
Cas |
规格 |
考马斯亮蓝快速染色液
0.1%（W/V）
-
100ml
考马斯亮蓝R250
电泳级,≥90 %(HPLC)
6104-59-2
5g,25g,100g
考马斯亮蓝G250
70%,用于电泳
6104-58-1
5g,10g,50g,250g
考马斯亮蓝脱色液
(40%甲醇，10%冰醋酸)
-
-
100ml
5、上样缓冲液
上样缓冲液通常包含密度成分、SDS、染料、缓冲体系。密度成分帮助样品沉入凝胶孔中，SDS是一种阴离子去污剂，染料则用于指示电泳的进展。对于还原蛋白电泳，还需在上样缓冲液中加入还原剂，降低二硫键的生成。
| 组分 |
Tris HCl
甘油
SDS
溴酚蓝
二硫苏糖醇（DTT）
去离子水
(pH 6.8)
浓度
63 mM
10%
2%
0.00%
0.1 M（还原蛋白电泳）
—
上样缓冲液组分
产品号 |
名称 |
级别 |
Cas |
规格 |
三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐(Tris HCl)
用于分子生物学和细胞培养,≥99.0%(AT)
1185-53-1
100g,500g
甘油
无菌,for molecular biology
56-81-5
100ml
十二烷基硫酸钠(SDS)
电泳专用,≥98.5% (GC)
151-21-3
25g,100g,500g，2.5Kg
溴酚蓝
Indicator
115-39-9
10g,25g,50g
DL-二硫苏糖醇(DTT)
用于电泳,≥99%
3483-12-3
1g,5g,25g