二维聚丙烯酰胺凝胶电泳的发展历史

Question

如题所述

Answer 1

根据一维等电聚焦方式的不同，可将二维聚丙烯酰胺凝胶电泳分为3种系统。第一种系统是在聚丙烯酰胺管胶中进行，两性电解质在外加电场作用下形成梯度，这一系统被称为ISO-DALT系统。 ISO-DALT系统的主要缺点是ph梯度不稳定(如阴极漂移)、重复性差、上样量低，固不利于不同实验室之间进行图谱的比较和数据发布。但通过优化各种电泳条件，仍可得到相对稳定的图谱。针对碱性蛋白质难以分离的问题，后米引入了非平衡DH梯度电泳，该体系主要在碱性蛋白质的分离上提高了性能，但重复性仍比较差。如果在第一维方向上的电泳使用丙烯酰胺和不同PH的丙烯酰胺的衍生物共聚，从而建立起具有ph梯度的固相化胶条，这样的系统称为固相pH梯度等电聚焦系统。IPG—IEF已成为目前通用的一维等电聚焦方式。
IPG胶条的使用大大提高了二维聚丙烯酰胺凝胶电泳的重复性和分辨率，从而使二维聚丙烯酰胺凝胶电泳数据的发布和图谱的比较成为可能。在较好的状态下，传统等电聚焦技术和变性(采用十二烷基硫酸钠)聚丙烯酰胺凝胶电泳在20cm左右长度的凝胶中可在各自方向上分辨出100个不同的蛋白质条带，因此，理论上二维聚丙烯酰胺凝胶电泳分辨能力可达到l0000个点。目前已有实验室在30cm×40cm的大胶上获得这一分离效果；考虑到大多数实验室并不具备运行这种大胶所需要的条件，普通情况下的凝胶(20 cm×20 cm) 分辨到3000个点己是相当不错，而仪酵母菌的全蛋白质组就有6000多个蛋白质，已完成的人类基因组估计有3万～5万个基因，可能表达的蛋白质达数十万，这些将对2一DE技术的分离能力提出挑战。