Polyacrylamit Điện di trên gel (PAGE) là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong hóa sinh, sinh học phân tử và hóa phân tích để tách và phân tích protein, axit nucleic, các đại phân tử khác dựa trên kích thước và điện tích của chúng. Polyacrylamide là chất nền gel được sử dụng trong kỹ thuật này.

Dưới đây là tổng quan về quá trình:

1. Chuẩn bị gel: Gel polyacrylamide được hình thành bằng cách trùng hợp các monome acrylamide và bisacrylamide. Acrylamide cung cấp cấu trúc gel, trong khi bisacrylamide hoạt động như một tác nhân liên kết ngang. Tỷ lệ bisacrylamide xác định kích thước lỗ rỗng của gel, ảnh hưởng đến độ phân giải tách đối với các phạm vi trọng lượng phân tử khác nhau. Gel thường được đúc ở dạng dọc hoặc ngang.

2. Nạp mẫu: Các mẫu chứa các phân tử cần tách được trộn với chất biến tính (ví dụ: natri dodecyl sunfat - SDS) và chất khử (ví dụ: β-mercaptoetanol) để làm biến tính và tuyến tính hóa các phân tử. Hỗn hợp này thường được đun nóng để làm biến tính thêm protein. Một điện tích được thêm vào các mẫu để tạo điều kiện cho sự di chuyển trong quá trình điện di.

3. Điện di: Gel được ngâm trong dung dịch đệm và đặt giữa hai điện cực. Các phân tử tích điện âm di chuyển về phía điện cực tích điện dương (cực dương) qua ma trận gel dưới tác động của điện trường. Tốc độ di chuyển được xác định bởi kích thước và điện tích của các phân tử. Các phân tử nhỏ hơn di chuyển nhanh hơn và di chuyển xa hơn, trong khi các phân tử lớn hơn di chuyển chậm hơn và ở gần vị trí tải hơn.

4. Trực quan hóa: Sau khi điện di, các phân tử riêng biệt được hiển thị bằng phương pháp nhuộm màu dành riêng cho loại phân tử được phân tích. Ví dụ, protein có thể được nhuộm bằng thuốc nhuộm Coomassie Brilliant Blue hoặc bạc, trong khi axit nucleic có thể được hiển thị bằng thuốc nhuộm ethidium bromide hoặc huỳnh quang. Gel nhuộm màu sau đó được chụp ảnh hoặc quét để phân tích.

5. Giải thích: Mẫu hoặc đường vân thu được trên gel được phân tích để suy ra thông tin về kích thước, số lượng và độ tinh khiết của các phân tử được tách ra. Các chất đánh dấu trọng lượng phân tử có kích thước đã biết thường được đưa vào gel để hỗ trợ xác định kích thước gần đúng của các phân tử chưa biết.

Polyacrylamit Điện di trên gel là một kỹ thuật linh hoạt có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm phân tích protein, giải trình tự DNA, nhân bản phân tử và nghiên cứu động học enzyme. Nó cho phép các nhà nghiên cứu phân tách và hình dung các đại phân tử dựa trên các đặc điểm độc đáo của chúng, giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của chúng.