作用原理聚丙烯酰胺凝膠電泳是網狀結構,具有分子篩效應,它有兩種形式,一種是非變性聚丙烯酰胺凝膠,蛋白質在電泳中保持完整的狀態(tài),蛋白在其中依三種因素分開：蛋白大小,形狀和電荷.
而SDS-PAGE僅根據蛋白分子量亞基的不同而分離蛋白.這個技術首先是1967年由shapiro建立,他們發(fā)現在樣品介質和丙烯酰胺凝膠中加入離子去污劑和強還原劑后,蛋白質亞基的電泳遷移率主要取決于亞基分子量的大小,電荷因素可以忽視.
SDS是陰離子去污劑,作為變性劑和助溶試劑,它能斷裂分子內和分子間的氫鍵,使分子去折疊,破壞蛋白分子的二.三級結構.而強還原劑如巰基乙醇,二硫蘇糖醇能使絆胱氨酸殘基間的二硫鍵斷裂.在樣品和凝膠中加入還原劑和SDS后,分子被解聚成多肽鏈,解聚后的氨基酸側鏈和SDS結合成蛋白- SDS膠束,所帶的負電荷大大超過了蛋白原有的蛋白量,這樣就消除了不同分子間的電荷差異和結構差異.
SDS-PAGE一般采用的是不連續(xù)緩沖系統(tǒng),于連續(xù)緩沖系統(tǒng)相比,能夠有較高的分辨率.
濃縮膠的作用是有堆積作用,凝膠濃度較小,孔徑較大,把較稀的樣品加在濃縮膠上,經過大孔徑凝膠的遷移作用而被濃縮至一個狹窄的區(qū)帶.當樣品液和濃縮膠選TRIS/HCL緩沖液,電級液選TRIS/甘氨酸.電泳開始后,HCL解離成氯離子,甘氨酸解離出少量的甘氨酸根離子.蛋白質帶負電荷,因此一起向正極移動,其中氯離子最快,甘氨酸根離子最慢,蛋白居中.電泳開始時氯離子泳動率最大,超過蛋白,因此在后面形成低電導區(qū),而電場強度與低電導區(qū)成反比,因而產生較高的電場強度,使蛋白和甘氨酸根離子迅速移動,形成以穩(wěn)定的界面,使蛋白聚集在移動界面附近,濃縮成一中間層.