科技名词

聚丙烯酰胺凝胶

polyacrylamide gel

定义：丙烯酰胺单体和甲叉双丙烯酰胺交联剂在催化剂（如过硫酸铵）作用下形成的凝胶。凝胶孔径大小可以通过制备时所使用的浓度和交联度控制。常用于层析介质、电泳分离支持材料等。

学科：生物化学与分子生物学_方法与技术

相关名词：交联剂 变性剂 电泳

【延伸阅读】

聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在加速剂四甲基乙二胺和催化剂过硫酸铵作用下聚合交联成的三维网状结构的凝胶，网孔的大小取决于单体和交联剂总量和比例。

为了提高凝胶电泳分离的范围和分辨力，聚丙烯酰胺凝胶可以结合其他缓冲液或试剂使用，包括缓冲液梯度聚丙烯酰胺凝胶和变性梯度聚丙烯酰胺凝胶。凝胶缓冲液成分有pH值、离子强度或盐种类等梯度变化的聚丙烯酰胺凝胶称为缓冲液梯度聚丙烯酰胺凝胶。凝胶中加有变性剂，且凝胶浓度或离子浓度等变化的聚丙烯酰胺凝胶称为变性梯度聚丙烯酰胺凝胶。如果凝胶浓度不变，凝胶中加有生物大分子变性剂，则是变性聚丙烯酰胺凝胶。

以聚丙烯酰胺凝胶为支持物的电泳称为聚丙烯酰胺凝胶电泳，是一种常用的电泳技术，用于分离寡核苷酸和蛋白质。它有两种形式，非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳。在非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳中，蛋白质或DNA（deoxyribonucleic acid，脱氧核糖核酸）能够保持原有的结构，蛋白质的迁移率受其形状、分子量大小和所带电荷影响，而DNA的迁移率则受序列和碱基组成影响。

变性聚丙烯酰胺凝胶电泳常用的变性剂是十二烷基硫酸钠，它能断裂分子内和分子间的氢键，使分子解折叠，破坏蛋白分子的二、三级结构。在样品和凝胶中加入十二烷基硫酸钠和还原剂后，分子被解聚成多肽链，解聚后的氨基酸侧链和十二烷基硫酸钠结合成蛋白-十二烷基硫酸钠胶束，所带的负电荷大大超过了蛋白原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异，因而在聚丙烯酰胺凝胶电泳时迁移率主要取决于蛋白质分子大小。

（延伸阅读作者：东北师范大学生命科学学院 宋成程博士）