polyacrylamide gel

定義：丙烯酰胺單體和甲叉雙丙烯酰胺交聯(lián)劑在催化劑（如過硫酸銨）作用下形成的凝膠。凝膠孔徑大小可以通過制備時所使用的濃度和交聯(lián)度控制。常用于層析介質(zhì)、電泳分離支持材料等。

學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)_方法與技術(shù)

相關(guān)名詞：交聯(lián)劑 變性劑 電泳

圖片來源：視覺中國

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聚丙烯酰胺凝膠是由單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑甲叉雙丙烯酰胺在加速劑四甲基乙二胺和催化劑過硫酸銨作用下聚合交聯(lián)成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，網(wǎng)孔的大小取決于單體和交聯(lián)劑總量和比例。

為了提高凝膠電泳分離的范圍和分辨力，聚丙烯酰胺凝膠可以結(jié)合其他緩沖液或試劑使用，包括緩沖液梯度聚丙烯酰胺凝膠和變性梯度聚丙烯酰胺凝膠。凝膠緩沖液成分有pH值、離子強度或鹽種類等梯度變化的聚丙烯酰胺凝膠稱為緩沖液梯度聚丙烯酰胺凝膠。凝膠中加有變性劑，且凝膠濃度或離子濃度等變化的聚丙烯酰胺凝膠稱為變性梯度聚丙烯酰胺凝膠。如果凝膠濃度不變，凝膠中加有生物大分子變性劑，則是變性聚丙烯酰胺凝膠。

以聚丙烯酰胺凝膠為支持物的電泳稱為聚丙烯酰胺凝膠電泳，是一種常用的電泳技術(shù)，用于分離寡核苷酸和蛋白質(zhì)。它有兩種形式，非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳和變性聚丙烯酰胺凝膠電泳。在非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中，蛋白質(zhì)或DNA（deoxyribonucleic acid，脫氧核糖核酸）能夠保持原有的結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的遷移率受其形狀、分子量大小和所帶電荷影響，而DNA的遷移率則受序列和堿基組成影響。

變性聚丙烯酰胺凝膠電泳常用的變性劑是十二烷基硫酸鈉，它能斷裂分子內(nèi)和分子間的氫鍵，使分子解折疊，破壞蛋白分子的二、三級結(jié)構(gòu)。在樣品和凝膠中加入十二烷基硫酸鈉和還原劑后，分子被解聚成多肽鏈，解聚后的氨基酸側(cè)鏈和十二烷基硫酸鈉結(jié)合成蛋白-十二烷基硫酸鈉膠束，所帶的負電荷大大超過了蛋白原有的電荷量，這樣就消除了不同分子間的電荷差異和結(jié)構(gòu)差異，因而在聚丙烯酰胺凝膠電泳時遷移率主要取決于蛋白質(zhì)分子大小。

（延伸閱讀作者：東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 宋成程博士）

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