5×Tris-Glycine Buffer 配制指南(1 L)
——SDS-PAGE电泳运行缓冲液
概述
5×Tris-Glycine Buffer是SDS-PAGE蛋白电泳(Laemmli系统)的运行缓冲液储备液,是Western Blot和蛋白分析实验中最基础的缓冲液之一。在电泳过程中,该缓冲液维持稳定的pH环境,并提供必要的离子强度,确保蛋白质按照分子量大小在凝胶中实现高效分离。
各组分在电泳中的功能:
| 组分 | 浓度(1×工作液) | 核心功能 |
|---|---|---|
| Tris | 25 mM | 维持缓冲液pH约8.3,确保SDS-蛋白质复合物在电场中稳定迁移 |
| 甘氨酸 | 192 mM | 前沿离子:在浓缩胶中与Cl⁻形成不连续前沿,实现蛋白样品的浓缩效应;在分离胶中作为跟随离子维持稳定电场 |
| SDS | 0.1% | 补充电泳过程中消耗的SDS,维持蛋白质处于SDS饱和的负电荷状态,防止蛋白条带弥散 |
核心作用:SDS与β-巯基乙醇/DTT在上样缓冲液中完成蛋白变性和二硫键断裂后,本缓冲液在电泳过程中维持蛋白质的变性和电荷状态,实现分子量依赖的凝胶电泳分离。
本品为5倍浓缩液,使用时稀释至1×工作液,无需调节pH,直接使用。
SDS-PAGE电泳工作原理(简述)
SDS-PAGE电泳是基于Laemmli系统的不连续缓冲体系,两种凝胶(浓缩胶和分离胶)具有不同的pH和胶浓度:
| 凝胶层 | pH | Tris浓度 | 作用 |
|---|---|---|---|
| 浓缩胶(Stacking Gel) | 6.8 | 0.5 M Tris-HCl | 将蛋白样品浓缩成薄层,所有蛋白在进入分离胶前集中在同一起跑线 |
| 分离胶(Resolving Gel) | 8.8 | 1.5 M Tris-HCl | 根据分子量大小分离蛋白质(小分子跑得快,大分子跑得慢) |
本电泳缓冲液(pH 8.3) 在整个电泳系统中维持离子环境和pH稳定,是Laemmli不连续电泳体系的第三组分(配合浓缩胶pH 6.8和分离胶pH 8.8完成完整的pH梯度)。
所需材料
| 材料 | 规格 | 用量 |
|---|---|---|
| Tris 碱 | 分析纯(≥99%) | 15.1 g |
| 甘氨酸(Glycine) | 分析纯(≥99%) | 94 g |
| SDS | 电泳级(≥99%) | 5.0 g |
| 去离子水 | 超纯水 | 定容至1 L |
详细操作流程
第一步:称量
称取15.1 g Tris 碱、94 g 甘氨酸、5.0 g SDS,置于1 L烧杯中。
第二步:加水溶解
加入约800 mL去离子水,使用磁力搅拌器温和搅拌至完全溶解。
⚠️ 避免起泡:SDS为强力发泡剂,搅拌时应温和操作,避免剧烈搅拌产生大量泡沫。若泡沫过多,静置消泡后再定容。
第三步:定容
用去离子水定容至1 L,充分混匀。溶液应为无色透明,无可见颗粒。
第四步:保存
转移至试剂瓶中,室温密封保存。
第五步:稀释使用
电泳前按1:5比例稀释(如200 mL 5×缓冲液 + 800 mL去离子水),配制成1×工作液后使用。
pH自然稳定原理
本配方无需调节pH,其原理如下:
| 组分 | 摩尔数(1 L中) | 性质 |
|---|---|---|
| Tris(pKa 8.06) | 0.125 mol | 弱碱,部分去质子化 |
| 甘氨酸(pKa 2.34/9.60) | 1.25 mol | 在pH 8.3下主要以两性离子形式存在 |
15.1 g Tris碱与94 g甘氨酸共同溶解后,溶液的pH自然平衡在约8.3。此pH是SDS-PAGE电泳的最佳工作pH,无需额外用酸碱调节,直接定容即可使用。
常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| SDS溶解缓慢 | 室温低,SDS溶解度受限 | 温和搅拌或37 ℃水浴加热助溶(避免起泡) |
| 配制时产生大量泡沫 | 搅拌过于剧烈 | 放慢搅拌速度,静置消泡后再定容 |
| 电泳时电流异常(过高或过低) | 缓冲液浓度不准确(稀释误差或定容不准) | 检查稀释比例,确保定容准确 |
| 电泳过程中pH明显变化 | 缓冲液使用次数过多或时间过长 | 每块胶使用新鲜1×工作液,建议1×工作液不超过3次电泳 |
| 电泳条带模糊或拖尾 | 缓冲液中SDS浓度不足(被消耗) | 内槽使用新鲜缓冲液,外槽可使用回收缓冲液(但内槽必须新鲜) |
| 配制后溶液有颗粒/浑浊 | SDS未完全溶解或甘氨酸纯度低 | 加热至37 ℃助溶;使用高纯度甘氨酸 |
关键操作要点
SDS需充分溶解:SDS在室温下溶解较慢,可通过温和搅拌或37 ℃水浴加热加速溶解。必须确保SDS完全溶解(溶液澄清透明),否则会影响电泳迁移率和条带清晰度。
无需调节pH:Tris与甘氨酸的比例决定pH稳定在8.3,无需加酸或碱调节,直接定容即可。
内槽必须用新鲜缓冲液:SDS在电泳过程中被消耗,电泳内槽(靠近凝胶的一侧)必须使用新鲜配制的1×缓冲液,外槽(电泳槽外侧)可使用回收的缓冲液以节约试剂。
1×工作液不宜久置:稀释后的1×工作液在室温放置数天后SDS可能析出或缓冲能力下降,建议现配现用(或使用前检查是否有沉淀)。
⚠️ 废液处理不可忽视:含SDS的废液不可直接倒入下水道,SDS泡沫会影响水体环境和下水道系统。需按实验室有机溶剂废液或表面活性剂废液标准收集,统一处理。
避免交叉污染:使用干净的容器和量具配制,避免与其他缓冲液(如TBE、TAE)交叉污染,以免影响电泳结果。
5×与1×工作液对应关系
| 缓冲液 | Tris | 甘氨酸 | SDS | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| 5×储备液 | 0.125 M | 1.25 M | 0.5% | 浓缩储备,室温保存 |
| 1×工作液(稀释5倍) | 25 mM | 192 mM | 0.1% | SDS-PAGE电泳运行缓冲液 |
应用场景
| 应用 | 说明 |
|---|---|
| SDS-PAGE蛋白电泳 | 标准Laemmli电泳系统运行缓冲液(核心应用) |
| Western Blot | 转膜前的蛋白电泳分离 |
| 蛋白质分析 | 分子量测定、纯度分析、蛋白表达检测 |

上一篇
返回目录
