2) полиакриламидный гель (+)
3) гель из крахмала в пластинах
4) тонкий слой окиси кремния на стекле
Диск-электрофорез выполняют в полиакриламидном геле, обычно полимеризованном в стеклянной трубке или в тонкой пластине. Полиакриламид представляет собой пространственную сетку с регулируемым размером пор, поэтому при электрическом поле белки разделяются не только по величине заряда, но и по молекулярному размеру; в присутствии додецилсульфата натрия основным фактором разделения становится относительная молекулярная масса.
Классический диск-электрофорез по системе Орнштейна—Дэвиса является разновидностью прерывистого электрофореза. В верхнем концентрирующем геле белковые молекулы собираются в узкую стартовую зону, после чего переходят в разделяющий гель с иным размером пор и разделяются с формированием отдельных полос. Термин диск отражает дискообразное уплотнение образца и зон белков, а не форму носителя.
Полиакриламидный гель химически инертен, прозрачен, обладает воспроизводимой пористостью и позволяет получать высокое разрешение при анализе белковых фракций. Агароза и крахмальный гель применяются в других вариантах электрофореза, преимущественно для крупных молекул или исторически используемых методик, тогда как тонкий слой оксида кремния относится главным образом к хроматографическим и электрофоретическим методам разделения небольших молекул.
| Носитель или вариант метода | Основная характеристика | Типичное применение | Отличие от диск-электрофореза |
|---|---|---|---|
| Полиакриламидный гель | Синтетическая сетка с регулируемым размером пор и высокой разрешающей способностью | Разделение белков, оценка молекулярной массы, анализ изоформ | Стандартный носитель для дискового PAGE |
| Концентрирующий полиакриламидный гель | Крупные поры; низкая концентрация акриламида; формирование узкой зоны образца | Уплотнение белков перед разделением | Обеспечивает дискретные, чёткие полосы |
| Разделяющий полиакриламидный гель | Более мелкие поры; разделение по размеру и электрофоретической подвижности | Фракционирование белков после концентрирования | Формирует основной аналитический профиль |
| Агарозный гель | Крупнопористый полисахаридный гель | Электрофорез нуклеиновых кислот и крупных белковых комплексов | Обычно обладает меньшим разрешением для небольших белков |
| Крахмальный гель | Исторический природный гелеобразный носитель с менее точно контролируемой пористостью | Ранние методы разделения белков и изоферментов | В настоящее время в значительной степени вытеснен полиакриламидом |
| Тонкий слой оксида кремния | Адсорбционный слой, характерный для тонкослойной хроматографии | Разделение низкомолекулярных органических соединений | Не является стандартным гелевым носителем для белкового PAGE |
Таким образом, правильный выбор определяется сочетанием высокой разрешающей способности полиакриламида и принципом прерывистой буферной системы. Размер пор геля можно изменять концентрацией акриламида, адаптируя метод к белкам различной молекулярной массы. После разделения белковые зоны выявляют окрашиванием, например кумасси бриллиантовым синим или серебрением. Метод используют для оценки чистоты препарата, определения относительной молекулярной массы и выявления отдельных белковых фракций.