自成立以來(lái)的幾十年里 ，蛋白質(zhì)電泳的核心原則并沒(méi)有改變。然而，改進(jìn)和改進(jìn)繼續(xù)使其成為生命科學(xué)中**重要的技術(shù)之一。二維（2D）蛋白質(zhì)電泳作為一種簡(jiǎn)單，廉價(jià)且易于分離的混合物中蛋白質(zhì)的工具仍然是**的。對(duì)于復(fù)雜的生物樣品，例如組織勻漿，尤其如此，低豐度蛋白質(zhì)（通常具有特定的生物學(xué)意義）可能難以從中抽出。
在電泳期間，通過(guò)凝膠基質(zhì)的電流的力使得樣品混合物中的不同蛋白質(zhì)種類以不同的速率遷移通過(guò)凝膠。電荷，大小，形狀，添加修飾（例如磷酸基團(tuán)）和多聚化的差異都可以影響蛋白質(zhì)在電泳期間的遷移速率。在電泳之前，大多數(shù)蛋白質(zhì)用去污劑如十二烷基硫酸鈉（SDS）變性，以幫助蛋白質(zhì)松弛并用負(fù)電荷覆蓋它們。當(dāng)用SDS包被時(shí)，蛋白質(zhì)主要根據(jù)大小而不是根據(jù)電荷或形狀遷移。下面是一些新工具，可以在享受這項(xiàng)舊技術(shù)的諸多好處時(shí)充分利用。
預(yù)制板坯凝膠可節(jié)省時(shí)間
幾十年來(lái)，Bio-Rad一直是電泳工具的主要供應(yīng)商，其電泳生產(chǎn)線不斷創(chuàng)新。“Bio-Rad是**個(gè)推出預(yù)制凝膠的公司對(duì)于市場(chǎng)而言，這將永遠(yuǎn)簡(jiǎn)化和標(biāo)準(zhǔn)化電泳在蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用，“Bio-Rad的電泳和印跡市場(chǎng)經(jīng)理Christopher Belisle博士說(shuō)。“Bio-Rad將繼續(xù)在2010年推出Mini-Protean和Criterion TGX和TGX無(wú)污染凝膠。這些預(yù)制凝膠有mini和midi格式。”TGX凝膠的運(yùn)行時(shí)間**快（迷你15分鐘） ，midi 20-25分鐘，以及Western印跡（15-30分鐘）的**快轉(zhuǎn)移時(shí)間。使用Laemmli緩沖區(qū)運(yùn)行時(shí)不需要特殊緩沖區(qū)。TGX-Stain Free凝膠還可讓您在20-25分鐘內(nèi)運(yùn)行和成像凝膠。“使用黃金標(biāo)準(zhǔn)的Laemmli緩沖液時(shí)，市場(chǎng)上沒(méi)有其他凝膠可以快速運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)移蛋白質(zhì)，”Belisle說(shuō)。“TGX無(wú)污染技術(shù)僅由Bio-Rad提供，進(jìn)一步增強(qiáng)了我們對(duì)研究人員的成果時(shí)間的承諾。”Belisle認(rèn)為，蛋白質(zhì)電泳的主要發(fā)展將來(lái)自工作流程的改進(jìn)，使流程更加高效。“這些新的[預(yù)制和無(wú)染色]凝膠使研究人員能夠?qū)Ｗ⒂诳茖W(xué)研究，并在更短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作，并獲得更可重復(fù)的結(jié)果，”Belisle說(shuō)。
Invitrogen還在其NuPAGE®和Novex®系統(tǒng)中提供預(yù)制凝膠。此外，他們的ZOOM®臺(tái)式蛋白質(zhì)組學(xué)系統(tǒng)為蛋白質(zhì)分析提供了一體化解決方案。它將樣品分餾，1D和2D凝膠電泳以及與質(zhì)譜相容的染色結(jié)合在一起。
免于平板凝膠
當(dāng)使用SDS-PAGE分離蛋白質(zhì)用于進(jìn)一步分析時(shí)，例如質(zhì)譜法之前的樣品制備方法，開始從成品凝膠中切除條帶的棘手過(guò)程。收集通過(guò)電泳分離的蛋白質(zhì)的另一種方法是使用分餾系統(tǒng)。蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)Gelfree 8100分餾系統(tǒng)旨在用可編程的液相分餾回收代替電泳凝膠帶和點(diǎn)切割。“與普通平板凝膠PAGE一樣，[Gelfree 8100分餾系統(tǒng)]按大小分離復(fù)雜蛋白質(zhì)混合物，但該系統(tǒng)的創(chuàng)新方面是它使用水平管 - 凝膠盒格式，每端有液體儲(chǔ)存器，以簡(jiǎn)化樣品加載和餾分收集，“蛋白質(zhì)發(fā)現(xiàn)營(yíng)銷總監(jiān)Matthew Wygant說(shuō)。“從Gelfree系統(tǒng)獲得良好的蛋白質(zhì)電泳結(jié)果所需的**專業(yè)技能是良好的移液技術(shù)。”兩種系統(tǒng) - 傳統(tǒng)平板凝膠和Protein Discovery的Gelfree系統(tǒng) - 使用SDS-PAGE根據(jù)大小分離蛋白質(zhì)混合物。但是，Gelfree系統(tǒng)針對(duì)樣品制備進(jìn)行了優(yōu)化。
從電泳到質(zhì)譜
Wygant認(rèn)為，蛋白質(zhì)電泳**令人興奮的**新發(fā)展涉及其作為質(zhì)譜分析的樣品制備方法。“近年來(lái)，質(zhì)譜儀器的速度，靈敏度和分辨率不斷提高，許多蛋白質(zhì)研究人員現(xiàn)在可以使用真正強(qiáng)大的質(zhì)譜系統(tǒng)，”Wygant說(shuō)。“但是他們發(fā)現(xiàn)他們?nèi)匀粺o(wú)法很好地閱讀低豐度蛋白質(zhì)，而所有有趣的信號(hào)和調(diào)節(jié)正在進(jìn)行中。在沒(méi)有某種預(yù)分餾的情況下分析的蛋白質(zhì)混合物是如此復(fù)雜，以**于在較豐富的信號(hào)中，次要元素（感興趣的元素）丟失。但非電泳預(yù)分割方法似乎不夠具體，因此，研究人員**終沒(méi)有從質(zhì)譜中得到足夠的信號(hào)進(jìn)行自信的分析。“但從歷史上看，使用平板凝膠電泳作為制備系統(tǒng)具有挑戰(zhàn)性。從凝膠中切除的條帶可能導(dǎo)致很少或沒(méi)有蛋白質(zhì)。“在Gelfree之前，確實(shí)沒(méi)有一種可靠，高產(chǎn)的方法可以使用凝膠電泳來(lái)制備用于質(zhì)譜分析的蛋白質(zhì)，”Wygant說(shuō)。
使用電泳作為質(zhì)譜分析的準(zhǔn)備方法的一個(gè)未來(lái)障礙是尋找SDS等洗滌劑的替代品。“蛋白質(zhì)電泳幾乎總是在表面活性劑的幫助下進(jìn)行，表面活性劑幾乎總是SDS，”Wygant說(shuō)。“除了其可用于提取和溶解的侵蝕性洗滌劑性質(zhì)之外，SDS當(dāng)然也用于向蛋白質(zhì)施加凈負(fù)電荷，用于SDS-PAGE中基于大小的分級(jí)分離。但是如果你要使用質(zhì)譜，SDS會(huì)引起問(wèn)題，所以你必須擺脫它。有各種有效的協(xié)議，并沒(méi)有那么難，但你仍然需要在工作流程中遇到這種情況，你必須從所有樣本中刪除SDS。在將來(lái)，
