SDS-PAGE入门必问:为什么每次上样前,都要把蛋白煮一煮?
发布时间:
2025-11-12
点击上方蓝色文字关注
蛋白“煮一煮”
简单的煮沸操作
保证可靠电泳结果


十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)是一种常用的蛋白质分析技术,可用于估算蛋白质的表观分子量、评估蛋白质样品的纯度以及为后续的Western Blot、质谱分析等提供按分子量分离的蛋白质样品。
相信曾经接触过这个实验的同学,一定会对一个步骤又爱又恨——那就是在上样前,把蛋白样品在沸水里煮上5-10分钟。
看着加热块上一个个紧盖的小管子,闻着偶尔泄露的样品loading buffer的味道,你有没有在心里也默默问过:“这一步,真的不能省吗?”
答案很明确:不能省! 这一步是保证实验成功的关键所在。


今天,
我们就来彻底聊明白:
煮蛋白,到底煮的是什么?不煮行不行?怎么煮更放心

煮沸蛋白样品的关键作用
作用一:破坏蛋白高级结构
蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的一级结构线性链,并通过折叠形成包括α-螺旋、β-折叠等二级结构及更高级的复杂三维构象。
这种天然构象的多样性导致蛋白质在形状、大小和表面电荷上存在差异,若直接进行电泳,其迁移速率将受多因素影响,结果难以解析。
为克服此问题,在样品制备阶段,蛋白质会在含有变性剂SDS与还原剂(如β-巯基乙醇) 的上样缓冲液中加热变性。此过程可破坏氢键、疏水作用等稳定空间结构的非共价相互作用力,并由还原剂切断二硫键,从而使蛋白质完全解折叠,形成带均匀负电荷的伸展肽链。这确保了其在凝胶中的迁移速率主要取决于分子量,显著提高了分离的准确性和可比性。
作用二:促进SDS与蛋白充分结合
SDS作为一种强阴离子去污剂,在蛋白质完全变性解折叠后,能通过其疏水尾部与蛋白质肽链骨架定量结合,形成具有恒定电荷-质量比的SDS-蛋白质复合物。该复合物所携带的大量负电荷,极大地掩盖了蛋白质自身所带的电荷,使其在电场中的迁移速率主要取决于分子量。
煮样处理对于破坏蛋白质的疏水内核、确保其彻底解折叠至关重要,这能保证SDS的结合效率与均一性。在此理想状态下,蛋白质在凝胶中依分子量大小进行分离——分子量小的蛋白质迁移更快,分子量大的则迁移更慢。
反之,若蛋白质变性不完全,其残存的高级结构将阻碍SDS的均匀结合,导致蛋白质的迁移行为偏离线性关系,出现条带位置异常、弥散或拖尾等现象,从而严重影响分子量测定和结果分析的准确性。
作用三:灭活蛋白酶
提取的蛋白样品中可能潜伏着各种蛋白酶,它们会不断地降解我们想要检测的目标蛋白。等到跑胶时,可能会出现条带变弱、消失,或者条带降解的现象。
煮样通过高温使这些蛋白酶变性失活,使目标蛋白在电泳前不再被破坏,从而保证实验结果的准确性。
作用四:增加样品密度,防止上样时“飘走”
上样缓冲液里面通常含有甘油或蔗糖。在煮沸后,这些成分会使样品的密度变得非常大。
上样时,高密度的样品会稳稳地沉在孔底,而不会飘散出来与电泳缓冲液混合。这保证了所有蛋白都能从同一起跑线开始“奔跑”,从而确保了上样量的精确性和条带的锐利度。

煮样小贴士
注意煮沸温度与时间

通常95-100℃,5-10分钟即可;
值得注意的是,并非所有蛋白质都适用于标准的煮沸处理,例如,跨膜蛋白、热休克蛋白等对热特别敏感的蛋白质,高温煮沸可能导致其不可逆的聚集或沉淀。这就可能需要采用温和的变性条件,如较低温度(37-60℃)加热,或使用特殊的变性剂(如尿素、硫脲)或去垢剂进行变性,具体需要根据目标蛋白的自身性质进行条件优化。

注意煮样操作细节

煮样前充分混匀样品,确保受热均匀;
使用离心管加热时,样本体积应不超过离心管容积的2/3,防止溢出;
样品煮沸后需立即进行短暂离心,从而收集管壁与管盖的冷凝液以保证取样的准确性,同时能去除变性过程中可能产生的沉淀,避免堵塞加样孔。

注意煮样后的样品保存

煮样离心后应尽快使用;
如需保存,请分装后于-20℃或-80℃条件下储存,避免反复冻融;保存半年以上的样品再次使用前需补加还原剂重新煮样。


总 结

在SDS-PAGE实验中,煮蛋白这一步看似简单枯燥,实则内涵丰富。这一步一次性完成了“变性”、“还原”、“电荷统一”、“蛋白酶灭活”和“增加密度”多项任务,为后续获得一张背景清晰、条带锐利、结果可信的凝胶图打下最坚实的基础。
所以,下次在加热块前等待时,心里可以默念:“煮一煮,更放心”,相信你的蛋白条带不会辜负你的这份耐心哦!

关于我们
优基生物科技(杭州)有限公司(U&G Bio)成立于2020年,是一家专注于分子诊断领域,集研发、生产和销售于一身的生物科技公司。优基生物能够为客户提供样本保存-核酸提取-分子检测-体外诊断试剂为一体的整体检测方案和定制化服务,始终秉承“客户至上”的服务理念、坚持“超纯品质、卓越创新”的产品目标,不断优化产品质量。立足于杭州医药港小镇,面向全国,优基生物致力于为广大生命科学研究者、体外诊断企业及高端研究型公司提供最优质的产品及服务。

扫码关注
了解更多精彩资讯
相关新闻
电话:(0571)85300625 / 400 880 3657
技术支持 support@ugbio.cn
销售咨询 sales@ugbio.cn
人才招聘 hr@ugbio.cn
在线留言