蛋白质电泳

自成立以来的几十年里 ,蛋白质电泳的核心原则并没有改变。然而,改进和改进继续使其成为生命科学中最重要的技术之一。二维(2D)蛋白质电泳作为一种简单,廉价且易于分离的混合物中蛋白质的工具仍然是无与伦比的。对于复杂的生物样品,例如组织匀浆,尤其如此,低丰度蛋白质(通常具有特定的生物学意义)可能难以从中抽出。

在电泳期间,通过凝胶基质的电流的力使得样品混合物中的不同蛋白质种类以不同的速率迁移通过凝胶。电荷,大小,形状,添加修饰(例如磷酸基团)和多聚化的差异都可以影响蛋白质在电泳期间的迁移速率。在电泳之前,大多数蛋白质用去污剂如十二烷基硫酸钠(SDS)变性,以帮助蛋白质松弛并用负电荷覆盖它们。当用SDS包被时,蛋白质主要根据大小而不是根据电荷或形状迁移。下面是一些新工具,可以在享受这项旧技术的诸多好处时充分利用。

预制板坯凝胶可节省时间

几十年来,Bio-Rad一直是电泳工具的主要供应商,其电泳生产线不断创新。“Bio-Rad是第一个推出预制凝胶的公司对于市场而言,这将永远简化和标准化电泳在蛋白质研究中的应用,“Bio-Rad的电泳和印迹市场经理Christopher Belisle博士说。“Bio-Rad将继续在2010年推出Mini-Protean和Criterion TGX和TGX无污染凝胶。这些预制凝胶有mini和midi格式。”TGX凝胶的运行时间最快(迷你15分钟) ,midi 20-25分钟,以及Western印迹(15-30分钟)的最快转移时间。使用Laemmli缓冲区运行时不需要特殊缓冲区。TGX-Stain Free凝胶还可让您在20-25分钟内运行和成像凝胶。“使用黄金标准的Laemmli缓冲液时,市场上没有其他凝胶可以快速运转或转移蛋白质,”Belisle说。“TGX无污染技术仅由Bio-Rad提供,进一步增强了我们对研究人员的成果时间的承诺。”Belisle认为,蛋白质电泳的主要发展将来自工作流程的改进,使流程更加高效。“这些新的[预制和无染色]凝胶使研究人员能够专注于科学研究,并在更短的时间内完成更多的工作,并获得更可重复的结果,”Belisle说。

Invitrogen还在其NuPAGE®和Novex®系统中提供预制凝胶。此外,他们的ZOOM®台式蛋白质组学系统为蛋白质分析提供了一体化解决方案。它将样品分馏,1D和2D凝胶电泳以及与质谱相容的染色结合在一起。

免于平板凝胶

当使用SDS-PAGE分离蛋白质用于进一步分析时,例如质谱法之前的样品制备方法,开始从成品凝胶中切除条带的棘手过程。收集通过电泳分离的蛋白质的另一种方法是使用分馏系统。蛋白质发现Gelfree 8100分馏系统旨在用可编程的液相分馏回收代替电泳凝胶带和点切割。“与普通平板凝胶PAGE一样,[Gelfree 8100分馏系统]按大小分离复杂蛋白质混合物,但该系统的创新方面是它使用水平管 - 凝胶盒格式,每端有液体储存器,以简化样品加载和馏分收集,“蛋白质发现营销总监Matthew Wygant说。“从Gelfree系统获得良好的蛋白质电泳结果所需的唯一专业技能是良好的移液技术。”两种系统 - 传统平板凝胶和Protein Discovery的Gelfree系统 - 使用SDS-PAGE根据大小分离蛋白质混合物。但是,Gelfree系统针对样品制备进行了优化。

从电泳到质谱

Wygant认为,蛋白质电泳最令人兴奋的最新发展涉及其作为质谱分析的样品制备方法。“近年来,质谱仪器的速度,灵敏度和分辨率不断提高,许多蛋白质研究人员现在可以使用真正强大的质谱系统,”Wygant说。“但是他们发现他们仍然无法很好地阅读低丰度蛋白质,而所有有趣的信号和调节正在进行中。在没有某种预分馏的情况下分析的蛋白质混合物是如此复杂,以至于在较丰富的信号中,次要元素(感兴趣的元素)丢失。但非电泳预分割方法似乎不够具体,因此,研究人员最终没有从质谱中得到足够的信号进行自信的分析。“但从历史上看,使用平板凝胶电泳作为制备系统具有挑战性。从凝胶中切除的条带可能导致很少或没有蛋白质。“在Gelfree之前,确实没有一种可靠,高产的方法可以使用凝胶电泳来制备用于质谱分析的蛋白质,”Wygant说。

使用电泳作为质谱分析的准备方法的一个未来障碍是寻找SDS等洗涤剂的替代品。“蛋白质电泳几乎总是在表面活性剂的帮助下进行,表面活性剂几乎总是SDS,”Wygant说。“除了其可用于提取和溶解的侵蚀性洗涤剂性质之外,SDS当然也用于向蛋白质施加净负电荷,用于SDS-PAGE中基于大小的分级分离。但是如果你要使用质谱,SDS会引起问题,所以你必须摆脱它。有各种有效的协议,并没有那么难,但你仍然需要在工作流程中遇到这种情况,你必须从所有样本中删除SDS。在将来,

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