Полиакриламид гель-электрофорез (PAGE) — широко используемый метод в биохимии, молекулярной биологии и аналитической химии для разделения и анализа белков, нуклеиновых кислот и других макромолекул в зависимости от их размера и заряда. Полиакриламид представляет собой гелевую матрицу, используемую в этой технике.

Вот обзор процесса:

1. Приготовление геля. Полиакриламидные гели образуются путем полимеризации мономеров акриламида и бисакриламида. Акриламид обеспечивает структуру геля, а бисакриламид действует как сшивающий агент. Процент бисакриламида определяет размер пор геля, влияя на разрешение разделения для разных диапазонов молекулярной массы. Гель обычно отливается в вертикальном или горизонтальном формате.

2. Загрузка образца. Образцы, содержащие молекулы, подлежащие разделению, смешиваются с денатурирующим агентом (например, додецилсульфатом натрия - ДСН) и восстановителем (например, β-меркаптоэтанолом) для денатурации и линеаризации молекул. Смесь обычно нагревают для дальнейшей денатурации белков. К образцам добавляется электрический заряд для облегчения движения во время электрофореза.

3. Электрофорез: гель погружают в буферный раствор и помещают между двумя электродами. Отрицательно заряженные молекулы мигрируют к положительно заряженному электроду (аноду) через матрицу геля под действием электрического поля. Скорость миграции определяется размером и зарядом молекул. Меньшие молекулы движутся быстрее и мигрируют дальше, тогда как более крупные молекулы медленнее и остаются ближе к месту загрузки.

4. Визуализация: после электрофореза разделенные молекулы визуализируются с использованием методов окрашивания, специфичных для типа анализируемых молекул. Например, белки можно окрашивать кумасси бриллиантовым синим или серебром, а нуклеиновые кислоты можно визуализировать с помощью бромистого этидия или флуоресцентных красителей. Окрашенный гель затем фотографируют или сканируют для анализа.

5. Интерпретация: полученный рисунок или профиль полос на геле анализируется, чтобы получить информацию о размере, количестве и чистоте разделенных молекул. Маркеры молекулярной массы известных размеров обычно наносятся на гель, чтобы помочь определить приблизительный размер неизвестных молекул.

Полиакриламид Гель-электрофорез — универсальный метод, который можно использовать в различных целях, включая анализ белков, секвенирование ДНК, молекулярное клонирование и изучение кинетики ферментов. Это позволяет исследователям разделять и визуализировать макромолекулы на основе их уникальных характеристик, что позволяет лучше понять их структуру и функции.