توضیحات

تکنیک SDS PAGE یکی از انواع قدرتمند الکتروفورز است که به طور گسترده درعلوم بیوتکنولوژی، بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی، پزشکی قانونی و علوم آزمایشگاهی دیگر مورد استفاده قرار می¬گیرد و یک روش سریع، کم هزینه و تکرارپذیر جهت مطالعه¬ی پروتئین¬ها می¬باشد. ماتریکس مورداستفاده ژل پلی آکریل آمید غیرپیوسته می¬باشد. حرکت مولکول¬های باردار در یک میدان الکتریکی وابسته به بار آن مولکول می¬باشد اما در مورد پروتئین¬ها، بار آن¬ها به ترکیب آمینواسیدها و شعاع مولکولی که توسط ساختارسه بعدی آن¬ها تعیین می¬شود بستگی دارد. بنابراین درمورد پروتئین ها با ساختار طبیعی ممکن است پروتئین¬های مختلفی که وزن مولکولی یکسانی دارند بسته به بار و شکل سه بعدی آن¬ها سرعت حرکت متفاوتی داشته باشند. برای جداسازی پروتئین ها تنها براساس وزن مولکولی، نیاز به از بین بردن ساختار سوم پروتئین وجوددارد که توسط SDS انجام می¬گیرد. دترجنت SDS با داشتن سر قطبی آنیونی و دم هیدروفوب به صورت غیرکووالان به پروتئین متصل می¬شود و باعث دناتوره شدن پروتئین و ایجاد بار منفی درآن می¬شود. درمقابل باری که SDS ایجاد می¬کند بارهای خود پروتئین قابل چشم پوشی است بنابراین با استفاده از SDS پروتئین ها تنها براساس اندازه جداسازی می¬شوند. در حین SDS PAGE تمامی پروتئین ها به سمت آند حرکت می¬کنند(1). با تغییر قطر منافذ ژل که متاثر از غلظت اجزای تشکیل دهنده¬ی آن می¬باشد می¬توان دامنه¬ی وزنی مولکول¬های قابل تفکیک را تعیین کرد.
به طور کلی این سیستم متشکل ازاستکینگ ژل در pH 6.8 توسط بافر Tris-HCl، یک رانینگ ژل در pH 8.8 با Tris-HCl و یک بافر الکترود در pH 8.3 می¬باشد. استکینگ ژل غلظت پایین تر و رانینگ ژل غلظت بالاتری از آکریل آمید دارد. بافر مورد استفاده باید شفاف باشد. اغلب از سیستم بافری ناپیوسته استفاده میشود به این منظور که بافر مورد استفاده در تانک و ژل متفاوت می¬باشد. گلایسین موجود در بافر بسته به pH می¬تواند در سه حالت با بار مثبت، بار منفی و خنثی قرار بگیرد. کنترل بار گلایسین در بافرهای مختلف نکته¬ی اصلی عملکرد استکینگ ژل یا ژل انباشته می¬باشد. پس از برقراری جریان گلایسین با بار منفی در بافر الکترود با pH 8.3 باید وارد استکینگ ژل با pH 6.8 شود. دراین محیط گلایسین به حالت بدون بارتبدیل می¬شود و این از دست دادن بار باعث حرکت کند آن¬ها در جریان الکتریکی موجود می¬شود. از سوی دیگر یون Cl- مربوط به بافر Tris-HCl در جریان الکتریکی به سرعت حرکت می¬کند و یون پیشرونده ای است که جلوتر از گلایسین حرکت می¬کند. تمامی پروتئین¬ها درون ژل تحرکی مابین گلایسین و یون کلر دارند بنابراین درمنطقه ی باریکی بین گلایسین و کلر حرکت می¬کنند. اما در رانینگ ژل با pH 8.8 گلایسین بار منفی دارد و میتواند بسیار سریعتر از پروتئین¬ها حرکت کند. نتیجه اینکه پروتئین¬ها در منطقه ی ورود از استکینگ ژل به رانینگ ژل به صورت فشرده می¬شوند در حالیکه رانینگ ژل با غلظت بالای آکریل آمید باعث کاهش سرعت حرکت پروتئین¬ها بر اساس اندازه¬ی آن¬ها می-شود و جداسازی آغاز می¬گردد.
از SDS PAGE به همراه تکنیک وسترن بلات برای تعیین حضور یک پروتئین خاص در مخلوطی از پروتئین ها یا برای آنالیز تغییرات پس از ترجمه استفاده می¬شودهمچنین در طیف سنجی جرمی پروتئین¬ها برای آماده سازی نمونه-ها قبل از طیف سنجی کاربرد دارد. در تشخیص های بالینی از این تکنیک در بخش¬هایی از تست HIV استفاده می¬شود. در این تست پروتئین¬های HIV توسط SDS PAGE جداسازی می¬شودعلاوه براین در پروتئینوریا از این تکنیک برای ارزیابی سطوح پروتئین¬های سرمی مختلف مثل آلبومین و IgG در ادرار استفاده می¬شود(2).

تجهیزات لازم برای انجام SDS-PAGE در انجام کارهای تحقیقاتی به صورت ساعتی اجاره داده می شود.