WB实验中SDS-PAGE凝胶浓度怎么选?
做 Western blot实验时,很多人一打开配胶公式就犯难:
“我到底该配 8% 还是 15%的胶?”
“12%的胶是不是分得更清楚?”
其实,SDS-PAGE 凝胶浓度的选择没那么难,核心逻辑只有一句:
大蛋白用低浓度胶,小蛋白用高浓度胶。
因为凝胶浓度越高,网孔越小;浓度越低,网孔越大。蛋白在凝胶里跑,本质上就是在“穿网眼”——大分子需要大网眼,小分子则需要更密的网眼来拉开差距。
如果你只想快速选胶,可以先按照下面这个思路:
· 8% 胶偏向大分子蛋白;
· 10% 胶中大分子蛋白,很常用;
· 12% 胶中小分子蛋白,万能选择;
· 15% 胶小分子蛋白。
也可以这样记:
目标蛋白 > 100 kDa:优先考虑 8%
目标蛋白 50–100 kDa:优先考虑 10%
目标蛋白 20–70 kDa:优先考虑 12%
目标蛋白 < 30 kDa:优先考虑 15%
当然,这不是绝对边界。比如 70 kDa 的蛋白,10% 和 12% 都可以;30 kDa 的蛋白,12% 和 15% 也都能跑。区别主要在于:你更想让哪一段分子量区间分得更开。
一个经常被忽略的问题:你想看“目标带”,还是想看“全局分离”?
选胶浓度时,不只是看目标蛋白大小,还要看你的目的。
如果你只是为了确认“有没有表达出 55 kDa 的目标蛋白”,12% 胶一般足够。
但如果你的目的是区分:
· 全长蛋白和截短蛋白;
· 磷酸化前后的轻微迁移差异;
· 单体、二聚体和降解产物;
· 20 kDa 与 25 kDa 的两个近邻条带;
那就要更有针对性地选浓度,甚至需要考虑梯度胶、延长电泳时间或更换 Tris-Tricine 体系。
举两个例子:
1.你的目标蛋白是 120 kDa,同时你还关心一个 35 kDa 的降解条带。单一 8% 胶能让 120 kDa 跑得不错,但 35 kDa 可能分不开;这时可考虑 梯度胶。
2.你的目标蛋白是 12 kDa,但总是跑到胶底、甚至接近跑出胶。这时 15% 胶会比 12% 胶更合适;如果仍不理想,可以考虑更高浓度胶或 Tris-Tricine SDS-PAGE。
梯度胶什么时候更合适?
当需要同时看大蛋白和小蛋白时,梯度胶往往比固定浓度胶更省心。
比如 4–20% 这样的梯度胶,网孔从上到下逐渐变小:
· 上部网孔大,方便大蛋白进入;
· 下部网孔小,有利于小蛋白拉开;
· 一个胶上可以兼顾比较宽的分子量范围。
它尤其适合:
· 样品成分复杂;
· 不知道目标蛋白实际大小;
· 同时检测多个不同大小的目标;
· 既要看全长蛋白,也要看小片段或降解产物;
· 想先做探索性实验,再决定后续固定胶浓度。
不过,梯度胶也不是必须的。对于明确知道目标蛋白大小、只关注一个范围的常规实验,固定浓度胶通常更便宜、更稳定,也更容易自己配。
别只盯着分离胶:浓缩胶也很关键
很多人会问:“分离胶我选了 12%,为什么条带还是歪、宽、拖尾?”
这不一定是分离胶浓度的问题,也可能出在浓缩胶或上样环节。
常规 SDS-PAGE 中,浓缩胶的作用是先把样品压缩成一条很窄的起跑线。常见浓缩胶浓度大约是 4%–5%。
如果浓缩效果不好,后面分离胶再合适,条带也可能不好看。
常见原因包括:
· 上样量过多;
· 样品盐浓度过高;
· DNA 太多,样品黏稠;
· 没有充分变性或还原;
· 凝胶聚合不均匀;
· 电压过高导致发热;
· 蛋白本身发生聚集或降解。
所以,看到条带不好时,别急着把 12% 改成 15%。先判断问题到底是“分不开”,还是“样品本身没有处理好”
最后总结一下就是:
大蛋白跑不动:降低胶浓度
小蛋白跑太快:提高胶浓度
中等大小拿不准:先用 12%
既有大蛋白又有小蛋白:考虑梯度胶