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聚丙烯酰胺凝胶电泳色谱仪凝胶载体合成方式.【新闻】

发布时间:2022年08月04日    点击:[0]人次

聚丙烯酰胺凝胶电泳色谱仪凝胶载体合成方式

聚丙烯酰胺凝胶电泳色谱仪(PAGE)是以聚丙烯酰胺凝胶作为载体的电泳技术,由于分辨率高,目前已广泛用于蛋白质等生物大分子的分析。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(CH2 = CH-CO-NH2,简称Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(CH2 = CH-CO-NH-CO-CH = CH2,简称Bis)在催化剂作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链,相邻两个链通过甲叉桥交链起来,链纵横交错,形成不带电荷且具有分子筛性质的三维状结构凝胶。参与反应的催化剂有两种成分,一种是引发剂,提供原始自由基,通过自由基传递,使单体Acr成为自由基,引发聚合反应;另一种是加速剂,加快引发剂释放自由基的速度。聚丙烯酰胺凝胶的合成是通过提供氧游离基的催化,使体系发生氧化还原反应来完成,催化体系的实质是自由基催化的氧化还原过程。聚丙烯酰胺凝胶合成方式有化学聚合和光聚合。一、化学聚合:1、原理:引发剂过硫酸铵(AP)在加速剂N,N,N,N-四甲基乙二胺(TEMED)的催化下形成游离氧自由基,即S2O82ˉ 2SO4ˉ,硫酸自由基的氧原子激活单体Acr形成单体长链,交联剂Bis将单体长链间连成三维状结构。Acr和Bis决定孔径大小,AP和TEMED决定聚合速度。2、影响化学聚合的因素:(1)引发剂和加速剂的浓度:引发剂和加速剂的浓度小,聚合速度慢。浓度过大,易导致电泳时烧胶和区带畸变。一般使聚合过程在40~60min内完成。(2)系统pH:在碱性pH时,聚合速度快。在酸性条件时,同样浓度的溶液,聚合速度慢。存在一个较优pH,以获得较优聚合结果。(3)温度:温度高,聚合速度快。温度低,聚合速度慢。低温聚合时,凝胶会变得脆而浑浊,重复性差。在25℃聚合的凝胶,较透明,有弹性。(4)分子氧:分子氧能使AP分解,导致自由基淬灭,阻止多聚体链长的增加。进行化学聚合时,反应液应与空气隔绝。(5)系统纯度:有些材料如聚丙烯酸甲酯有机玻璃和一些金属等会抑制聚合反应,反应液和容器表面接触的一层不能形成凝胶。某些化学物质可减慢聚合速度。3、应用:PAGE的分离胶(小孔胶)是通过化学聚合法制备而成。二、光聚合:1、原理:引发剂核黄素在加速剂TEMED和光照条件下,分解成无色的还原型(无色核黄素),在少量O2条件下,还原型核黄素被O2再氧化形成自由基,从而引发聚合反应。2、影响光聚合的因素:(1)需痕量氧原子存在,但过量的氧会阻止链长的增加。(2)核黄素用量少(4mg/100mL),生物样品不失活。(3)光源容易获取,改变光照量可控制聚合时间。光照量不易掌握,使凝胶孔径不稳定。3、应用:光聚合的凝胶孔径大,适于制备PAGE的浓缩胶(大孔胶)。

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