本发明专利技术提供了一种多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶、电泳系统及电泳方法，包括：凝胶缓冲液和分离凝胶；凝胶缓冲液包括电泳阳离子和电泳阴离子；电泳阳离子的浓度为25mM‑200mM；电泳阴离子的浓度为25mM‑200mM。通过使用上述的聚丙烯酰胺凝胶以及连续电泳系统，可以同时检测的蛋白样品数多达几百个，上样量可低至0.4μl，蛋白样品分子量在12kDa‑130kDa范围内均可以进行有效性分离，获得可以接受的较高的条带分辨率和各个水平排电泳迁移的一致性，上述的聚丙烯酰胺凝胶及其连续电泳系统可与现有常规的水平电泳设备兼容，凝胶染色或者免疫印迹检测方法与常规方法一致，具有广泛的应用性。
【技术实现步骤摘要】
一种多排高通量聚丙烯酰胺凝胶、电泳系统及电泳方法
本专利技术属于生物检测分析领域，具体涉及一种多排的高通量水平连续电泳聚丙稀酰胺凝胶、电泳系统及电泳方法。
技术介绍
蛋白质作为生物体的基本组成物质，是各个生命过程的功能执行者。对于蛋白质种类以及含量的分析检测，在基础研究和临床诊断上均具有很重要的意义和价值。其中蛋白质凝胶电泳技术是应用于蛋白质分析测定的最普及和最有效的方法，在电泳时，添加导电缓冲液并且施加一定强度的电场，蛋白质样品在具有不同孔径的凝胶介质中进行迁移，不同的蛋白质迁移速率不同从而得到分离，是进一步进行蛋白质分析检测的基础。蛋白质凝胶电泳最常用的系统是以网状结构的聚丙烯酰胺凝胶为支持介质的聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)。一般与蛋白质变性剂十二烷基磺酸钠(SDS)共同使用，即SDS-PAGE。结合十二烷基磺酸钠(SDS)之后的不同的蛋白质样品，均会带有均匀密度的负电荷，并且发生变性呈现长杆状，在电场作用下，依据其不同的分子量，在聚丙烯酰胺凝胶中以不同的速度进行迁移从而得到分离，进一步通过染色或者特异的免疫印迹方法等来检测位于不同迁移位置的蛋白质样品条带，从而进行蛋白质种类或者含量的分析。为了得到较高的分离分辨率，聚丙烯酰胺凝胶通常由两种不同浓度的下层分离胶和上层浓缩胶共同组成，凝胶在两块玻璃或者塑料板中进行垂直配制，配好后进行垂直电泳。同时常用的凝胶电泳系统均为不连续缓冲系统，即最初凝胶缓冲液中的阴离子不同于(或者不连续)电泳缓冲液中最初的阴离子。最常用的凝胶电泳缓冲液系统为Laemnli缓冲系统(Laemmli,1970,Nature227,680-686)，分离胶由pH8.8的0.375M三羟甲基氨基甲烷(Tris)组成，浓缩胶由pH6.8的0.125M三羟甲基氨基甲烷(Tris)组成，阳极和阴极电泳缓冲液由0.025MTris、0.25M甘氨酸、0.1％SDS组成。制样缓冲液通常含有由盐酸(HCl)滴定到pH6.8的三羟甲基氨基甲烷(Tris)、十二烷基磺酸钠(SDS)、甘油、示踪染料和(或)还原剂组成。SDS-PAGE提供了一种可靠的方法来分析蛋白质分子量的大小、含量以及组成。目前，上述通用的SDS-PAGE凝胶电泳系统，由于其垂直的配胶形式以及不连续的缓冲系统，导致一块常规尺寸的凝胶(8cm×10cm)能够同时检测的蛋白质样品数量非常有限，由于只能电泳一横排样品，因此一块胶可以同时检测的样品数目一般不超过20个。目前通用的凝胶电泳系统通量低的缺点严重限制了凝胶电泳在蛋白质定量(需要重复样品、标准样品)、多个样品平行比较、大规模筛选和检测方面的应用，因此也较难满足科研和临床检测的需要。为了克服凝胶电泳系统电泳蛋白质通量低的缺陷，有研究人员通过扩大常用的凝胶尺寸，以此增加单次检测的样品数，虽然在一定程度上提高了通量，但提高的通量非常有限，不能满足几十甚至是几百个样品的同时检测，而且非常不利于后续进一步的染色或者免疫印迹的操作。也有研究人员提出采用水平聚丙烯酰胺凝胶电泳的方式，进行平行多排样品的电泳，这一办法可以大大增加样品密度，增加样品的检测通量。但是要进行多排水平聚丙烯酰胺凝胶电泳，由于其平行多排上样和水平跑胶形式的限制，无法使用已有的不连续电泳缓冲系统，即无法利用不同配方的凝胶缓冲液和电泳缓冲液来完成蛋白样品的有效分离。同时多排水平凝胶无法配置上下两层的浓缩胶和分离胶，而且多排样品同时电泳时，能够进行电泳迁移的距离也远远短于垂直的凝胶电泳系统，因此实际上，多排蛋白质样品进行水平电泳时非常难以得到各排一致的、较高的甚至是可以接受的样品分辨率。现有的垂直凝胶配制系统和电泳系统无法适用于水平多排的聚丙烯酰胺凝胶，无法达到各排电泳迁移情况较一致、同时分辨范围较宽分辨率较好的效果。目前，只有赛默飞公司市售的EPAGE预制胶可以进行单次同时检测96个蛋白质样品。EPAGE预制胶采用水平多排交错上样孔(美国专利文献US6562213B)，使得样品的电泳迁移距离可以达到两排的长度(约1.6cm)，利用其独家的电泳缓冲体系配置凝胶，并且需要使用特有的制样缓冲液以及与凝胶配合使用的特殊的电泳设备(E-Base)，在约8.6cm×13.5cm的尺寸下，可以完成96个样品的同时电泳。利用EPAGE预制胶单次也只能检测96个样品，并且需要购置特殊的电泳设备，使用成本非常高，导致无法较好的满足科研和临床检测的高通量需求。因此，提供一种单次可以同时检测上百甚至上千个样品的、可以利用现有电泳设备进行电泳的高通量凝胶以及电泳系统和电泳方法，对于解决目前常规电泳系统应用局限具有非常重要的意义。然而，目前仍没有提出一种在常规的凝胶尺寸范围内可同时检测几百个样品，并且与现有电泳设备兼容、成本极低的高通量凝胶及电泳系统和电泳方法。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种多排的高通量水平连续电泳聚丙稀酰胺凝胶、电泳系统及电泳方法，可以单次检测几百甚至上千个样品，并且可以利用现有的电泳设备来完成。本专利技术提供的一种多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，包括：凝胶缓冲液和分离凝胶；所述凝胶缓冲液包括电泳阳离子和电泳阴离子；所述电泳阳离子的浓度为25mM-200mM；所述电泳阴离子的浓度为25mM-200mM。优选的，所述电泳阳离子的浓度为50mM-160mM；所述电泳阴离子的浓度为40mM-150mM。优选的，所述电泳阳离子的浓度为60mM-140mM；所述电泳阴离子的浓度为60mM-140mM。优选的，所述电泳阳离子的浓度为65mM-120mM；所述电泳阴离子的浓度为70mM-120mM。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶的pH值为6.5-9.5。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述电泳阳离子选自三羟甲基氨基甲烷(Tris)、双(2-羟基乙胺基)三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和碳酸氢铵中的至少一种；所述电泳阴离子选自甘氨酸(Glycine)、N-(三羟甲基)甲基甘氨酸(Tricine)、硼酸、哌嗪-N,N-二(2-乙磺酸)(PIPES)、羟乙基哌嗪乙硫磺酸(HEPES)、3-吗啉丙磺酸(MOPS)、N-环己基－2-氨基乙磺酸(CHES)、3-(环己氨基-1-丙磺酸(Caps)、N-(2-羟乙基)哌嗪-N-(2-羟基丙磺酸(HEPPSO)和碳酸氢铵中的至少一种。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述电泳阳离子与电泳阴离子的pKa值相差不大于2.2个pKa单位。优选的，所述电泳阳离子与电泳阴离子的pKa值相差不大于1.5个pKa单位。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述的凝胶缓冲液中还包括蛋白质变性剂；优选的，所述蛋白质变性剂为十二烷基磺酸钠(SDS)，质量体积比为0.08-0.12％。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述的凝胶缓冲液中还包括甘油，体积比浓度为0％-15％，且不为0％。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述的分离凝胶包含质量体积比为5％-15％的丙烯酰胺。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，所述的分离凝胶包含质量体积比为0.1％-1.5％的甲叉双丙烯酰胺。所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于：包括：凝胶缓冲液和分离凝胶；所述凝胶缓冲液包括电泳阳离子和电泳阴离子；所述电泳阳离子的浓度为25mM‑200mM；所述电泳阴离子的浓度为25mM‑200mM。
【技术特征摘要】
1.一种多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于：包括：凝胶缓冲液和分离凝胶；所述凝胶缓冲液包括电泳阳离子和电泳阴离子；所述电泳阳离子的浓度为25mM-200mM；所述电泳阴离子的浓度为25mM-200mM。2.根据权利要求1所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述电泳阳离子的浓度为50mM-160mM；所述电泳阴离子的浓度为40mM-150mM；优选的，所述电泳阳离子的浓度为60mM-140mM；所述电泳阴离子的浓度为60mM-140mM；优选的，所述电泳阳离子的浓度为65mM-120mM；所述电泳阴离子的浓度为70mM-120mM。3.根据权利要求1或2所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶的pH值为6.5-9.5。4.根据权利要求1-3任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述电泳阳离子选自三羟甲基氨基甲烷、双(2-羟基乙胺基)三(羟甲基)甲烷、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和碳酸氢铵中的至少一种；所述电泳阴离子选自甘氨酸、N-(三羟甲基)甲基甘氨酸、硼酸、哌嗪-N,N-二(2-乙磺酸)、羟乙基哌嗪乙硫磺酸、3-吗啉丙磺酸、N-环己基－2-氨基乙磺酸、3-(环己氨基-1-丙磺酸)、N-(2-羟乙基)哌嗪-N-(2-羟基丙磺酸)和碳酸氢铵中的至少一种。5.根据权利要求1-4任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述电泳阳离子与电泳阴离子的pKa值相差不大于2.2个pKa单位；优选的，电泳阳离子与电泳阴离子的pKa值相差不大于1.5个pKa单位。6.根据权利要求1-5任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述的凝胶缓冲液中还包括蛋白质变性剂；优选的，所述蛋白质变性剂为十二烷基磺酸钠，质量体积比为0.08-0.12％。7.根据权利要求1-6任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述的凝胶缓冲液中还包括甘油，体积比浓度为0％-15％，且不为0％。8.根据权利要求1-7任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述的分离凝胶包含质量体积比为5％-15％的丙烯酰胺。9.根据权利要求1-8任一项所述多排的高通量水平连续电泳聚丙烯酰胺凝胶，其特征在于，所述的分离凝胶包含丙烯酰胺交联剂；优选的，...
【专利技术属性】
技术研发人员：昌增益，刘洋，余家钰，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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