40%(W/V)丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺(19:1)配制指南(1 L)
概述
40%(W/V)丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺溶液是DNA PAGE(聚丙烯酰胺凝胶电泳) 和小分子蛋白分离的核心储备液。与常规SDS-PAGE(29:1交联度)不同,19:1交联度(丙烯酰胺:BIS)产生的凝胶孔径更小、更致密,特别适合小片段核酸(<1 kb)的高分辨率分离以及小分子量蛋白(<10 kDa)的Tricine-SDS-PAGE。
19:1交联度的优势:
形成更致密的三维网状结构,对小片段核酸具有更强的分子筛效应
适用于DNA测序胶、SSR/AFLP标记检测、miRNA分析等需要高分辨率分离的应用
在小分子蛋白分离中提供更好的分辨率和条带清晰度
丙烯酰胺单体为强神经毒物,配制全过程须严格执行安全规范。本品为1 L规格储备液,配制后于4 ℃避光保存。
19:1 vs 29:1:交联度选择
| 比较项 | 19:1(本方案) | 29:1(标准方案) |
|---|---|---|
| BIS比例 | 5%(占单体总量的5%) | 3.33%(占单体总量的3.33%) |
| 凝胶孔径 | 更小、更致密 | 较大、较疏松 |
| 分辨率(小分子) | 更优 | 一般 |
| 分辨率(大分子) | 一般 | 更优 |
| 推荐应用 | DNA PAGE、小RNA、小分子蛋白(<10 kDa) | 常规SDS-PAGE蛋白(10~200 kDa) |
💡 选择建议:若您的实验对象是核酸(尤其<500 bp的DNA/RNA)或<10 kDa的多肽/小蛋白,建议使用19:1(本方案)。 常规蛋白电泳选择29:1即可。
所需材料
| 材料 | 规格 | 用量 |
|---|---|---|
| 丙烯酰胺(Acrylamide) | 电泳级(≥99.9%) | 380 g |
| 甲叉双丙烯酰胺(BIS) | 电泳级 | 20 g |
| 去离子水 | 超纯水 | 定容至1 L |
| 0.45 μm滤器 | 低蛋白结合材质 | 1个 |
详细操作流程
第一步:安全防护准备
开启通风橱,确认通风正常
穿戴双层耐化学品手套、护目镜、实验服
称量时佩戴防尘口罩
第二步:称量与混合(通风橱内)
称取380 g 丙烯酰胺和20 g BIS,转移至1 L烧杯中。操作轻缓,避免扬尘。
第三步:加水溶解
加入约600 mL去离子水,使用磁力搅拌器室温搅拌至完全溶解(溶液无色透明,约需30~60分钟)。不可加热。
第四步:定容
用去离子水定容至1 L,充分混匀。
第五步:过滤
使用0.45 μm滤器过滤,去除不溶性杂质。
第六步:pH检测(可选)
pH应在5.0~6.5之间,偏离此范围可能影响聚合效率。
第七步:避光保存
转移至棕色玻璃瓶中(或铝箔包裹透明瓶),标注“⚠️ 40%丙烯酰胺(19:1)神经毒物”及配制日期,于4 ℃避光保存。
DNA PAGE凝胶配制快速参考
以配制10 mL DNA PAGE凝胶为例:
| 凝胶浓度 | 40%丙烯酰胺(19:1) | 5×TBE | 去离子水 | 10% APS | TEMED |
|---|---|---|---|---|---|
| 6% | 1.5 mL | 2.0 mL | 6.3 mL | 100 μL | 10 μL |
| 8% | 2.0 mL | 2.0 mL | 5.8 mL | 100 μL | 10 μL |
| 10% | 2.5 mL | 2.0 mL | 5.3 mL | 100 μL | 10 μL |
| 12% | 3.0 mL | 2.0 mL | 4.8 mL | 100 μL | 10 μL |
操作:混匀后立即灌胶,插入梳子,待凝固后使用。
常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 丙烯酰胺溶解缓慢 | 室温较低 | 室温搅拌至完全溶解,不可加热 |
| 溶液颜色发黄 | 丙烯酰胺降解 | 废弃重配,更换新原料 |
| 过滤后仍有颗粒 | 未充分溶解或杂质 | 延长搅拌时间确保完全溶解 |
| 凝胶聚合过快或过慢 | pH偏离或APS/TEMED失效 | 检查原料质量,pH应在5.0~6.5 |
| 电泳条带模糊/弥散 | 交联度选择不当或凝胶不均 | 确认使用19:1方案,检查灌胶操作 |
| 保存后出现结晶 | 温度过低(近冰点) | 若结晶则废弃(不可加热复溶),确认4℃保存 |
关键操作要点
安全防护不妥协:丙烯酰胺神经毒性具有积累性,手套、护目镜、通风橱三者缺一不可。
不可加热助溶:丙烯酰胺高温水解为丙烯酸,室温搅拌即可。
不可高压灭菌:高温导致聚合,严禁高压灭菌。
不可冷冻保存:冷冻导致结晶析出,不可冷冻。
避光是必须:见光分解,棕色瓶是强制要求。
有效期管理:4 ℃避光保存,有效期约1~3个月。出现颜色变化或pH异常应立即废弃。
应用场景
| 应用 | 说明 |
|---|---|
| DNA PAGE | 小片段DNA/寡核苷酸高分辨率分离(核心应用) |
| 核酸PAGE | SSR/AFLP标记检测、DNA测序凝胶 |
| RNA PAGE | miRNA、siRNA等小RNA分析 |
| Tricine-SDS-PAGE | 小分子量蛋白(<10 kDa)分离 |

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