何为电泳实验的通用“兴奋剂”？| 电泳缓冲液--蛋白质分离的核心介质
发表时间：2025-12-18在 Western Blot (WB) 实验中，电泳缓冲液是蛋白质分离的核心介质。它不仅是“导电盐水”，更是用 pH 给 Glycine“装刹车”，用离子强度给电场“定限速”，用 SDS 给蛋白“穿制服”，三管齐下才能把杂乱无章的蛋白压缩成漂亮的条带，再按分子量精准释放。
电泳缓冲液选对浓度、控好温度、及时换新，就是让“隐形跑道”始终处于最佳线性区间，WB 分离成功率已赢一半，所以选择合适的缓冲体系至关重要。
一、蛋白质电泳中常用的缓冲液需根据电泳类型、蛋白分子量范围及分离需求选择，以下是常用的缓冲液的用途以及优缺点的对比：
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类型 |
主要用途 |
优点 |
缺点 |
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Tris-甘氨酸-SDS (TGS) |
通用 SDS-PAGE (10–250 kDa) |
便宜、通量高、可重复使用 |
小肽 <10 kDa 分辨率一般 |
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非变性 Tris-甘氨酸 (Native) |
活性酶、蛋白互作、分子量校准 |
保持四级结构、活性可复性 |
迁移率受电荷+形状双重影响，难定标 |
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MOPS-SDS (NuPAGE) |
LDS 预制胶、恒压 200 V 快速跑胶 |
电压高不发热，30 min 完成 |
成品贵，离子强度低易回收失效 |
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MES-SDS (NuPAGE) |
中分子 15–100 kDa 快速分离 |
比 MOPS 再快 5 min |
大蛋白 >150 kDa 堆积面畸变 |
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Tris-Tricine-SDS (TT) |
小肽 1–50 kDa、降解产物 |
分辨率比 TGS 高 2–3 倍 |
两套缓冲液，成本高 |
二、常用电泳缓冲液配方
1. Tris-Glycine 系统 (最经典)--这是 SDS-PAGE 的“黄金标准”，适用于绝大多数蛋白检测。Tris-Glycine 缓冲液具有“前延效应”（Leading Edge Effect）。即在电场作用下，甘氨酸的解离速度慢于 Tris，会在凝胶前端形成一个低导电性的区域，从而产生浓缩效应，使条带更清晰。
Tris-甘氨酸SDS (TGS)电泳缓冲液（10X）--SDS-PAGE电泳缓冲液
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试剂名称 |
配置参数 |
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Tris base |
29 g |
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甘氨酸 |
144 g |
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SDS |
10 g |
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ddH2O |
定容至1000 ml |
2. Tris-甘氨酸非变性电泳缓冲液（10X）--非变性PAGE电泳缓冲液
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试剂名称 |
配置参数 |
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Tris base |
29 g |
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甘氨酸 |
144 g |
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ddH2O |
定容至1000 ml |
3. MOPS SDS电泳缓冲液（20X）--MOPS缓冲系统电泳液
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试剂名称 |
配置参数 |
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MOPS |
104.6 g |
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Tris base |
60.6 g |
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SDS |
10 g |
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EDTA |
3 g |
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ddH2O |
定容至500 ml |
4. MES SDS电泳缓冲液（20X）--MES缓冲系统电泳液
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试剂名称 |
配置参数 |
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MES |
97.6 g |
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Tris base |
60.6 g |
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SDS |
10 g |
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EDTA |
3 g |
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ddH2O |
定容至500 ml |
5. Tris-Tricine-SDS (TT)电泳缓冲液（10X）--Tricine缓冲系统电泳液
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试剂名称 |
配置参数 |
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标准 TT 阴极（上槽）工作液10× |
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Tricine |
179 g |
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Tris base |
121 g |
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SDS |
10 g |
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ddH2O |
定容至1000 ml |
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标准 TT 阳极（下槽）工作液 |
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200 mM Tris（pH 8.9），不含 Tricine 和 SDS |
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（Trips: 只有 阴极 + 阳极两种缓冲液同时使用时，才构成完整的 Tris-Tricine-SDS 电泳系统）
以上的传统电泳液溶液配制繁琐，适用场景有各自的局限性，而EnkiLife(恩玑生命)新推出的20×通用型快速电泳液（RA10044）--电泳实验的通用“兴奋剂”专为SDS-PAGE电泳实验设计，核心产品优势：
1. 通用兼容：可完美适配Tris-甘氨酸、Tris-MOPS等各类手工胶及预制胶体系。
2. 经济可回收：可重复使用2-3次。
3. 高效省时：仅需15-35分钟即可完成电泳。
4. 宽电压适配：支持120-200V电压调节，兼顾效率与分辨率，适配各类电泳仪。
5. 低产热设计：高电压下仍能控制产热，避免蛋白变性，保障实验稳定性与重复性。
三、 电泳缓冲液核心功能
1. 维持稳定 pH 环境：蛋白质的带电性质与电荷量由环境 pH 决定，缓冲液通过共轭酸碱对（如 Tris - 甘氨酸）抵抗 pH 变化，确保电泳过程中蛋白质的电荷属性稳定，避免因 pH 漂移导致分离失败。例如：SDS-PAGE 电泳中，浓缩胶 pH 6.8、分离胶 pH 8.8，电泳缓冲液 pH 8.3，三者协同实现蛋白质的浓缩与分离。
2. 传导电流，驱动蛋白质迁移：缓冲液中的离子（如甘氨酸根、氯离子）是电流的载体，离子浓度决定电泳的导电性和迁移速率。离子浓度过高会导致产热过多，凝胶易变形；浓度过低则电流不足，蛋白质迁移慢且条带模糊。
3. 控制电泳速率，优化分离效果：不同缓冲液的离子强度和成分会影响蛋白质的迁移率。例如：Tris - 硼酸 - EDTA（TBE）缓冲液离子强度高，适用于高分辨率的核酸电泳，也可用于 Native-PAGE 分离天然构象的蛋白质；Tris - 甘氨酸缓冲液离子强度适中，是 SDS-PAGE 的经典选择。
4. 抑制蛋白质变性与聚集：部分缓冲液会添加EDTA，螯合 Ca2+、Mg2+等金属离子，抑制金属蛋白酶对蛋白质的降解；低温电泳时，缓冲液还能减少蛋白质的热变性。
四、 缓冲液对实验结果的影响及问题排查
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实验现象 |
可能的缓冲液原因 |
解决方案 |
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条带模糊、拖尾 |
缓冲液离子强度过高 / 过低；pH 偏差；SDS 浓度不足 |
校准缓冲液 pH；使用新鲜 1× 工作液；调整 SDS 浓度 |
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蛋白迁移速率异常快 / 慢 |
缓冲液浓度错误（如未稀释浓缩液） |
核对母液稀释比例，重新配制 1× 工作液 |
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凝胶边缘翘起、变形 |
缓冲液产热过多；离子强度过高 |
预冷缓冲液；降低电泳电压；冰浴电泳 |
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背景杂带多 |
缓冲液杂质多；重复使用工作液 |
使用电泳级试剂；更换新鲜缓冲液 |
知识点延申：变性电泳和天然电泳的对比
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对比维度 |
变性电泳（以 SDS-PAGE 为代表） |
天然电泳（Native-PAGE） |
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核心原理 |
蛋白质被 SDS 完全变性，解离为亚基；带电量与分子量成正比，迁移率仅由分子量决定 |
蛋白质保持天然构象和生物活性；迁移率由分子量、电荷、形状共同决定 |
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关键试剂 |
含 SDS（十二烷基硫酸钠）、β- 巯基乙醇 / DTT（还原二硫键） |
不含 SDS 和还原剂 |
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电泳缓冲液选择 |
优先Tris - 甘氨酸缓冲液（含 0.1% SDS） |
优先TBE 缓冲液（离子强度高，分辨率好），避免含 SDS 的体系 |
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凝胶配方 |
分离胶 pH 8.8，浓缩胶 pH 6.8；凝胶中添加 SDS |
凝胶 pH 与缓冲液匹配（通常 8.3–8.6）；无 SDS |
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分离依据 |
仅依据分子量大小，分子量越小迁移越快 |
依据电荷 - 质量比和分子形状，电荷多、分子小且紧凑的蛋白迁移快 |
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蛋白活性保留 |
完全变性，丧失生物活性 |
保留天然构象和生物活性（如酶活、抗原性） |
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适用场景 |
1. 蛋白质分子量测定 2. 蛋白样品纯度检测 3. Western Blot （WB）前的蛋白分离 |
1. 酶活性分析（电泳后直接染色显活） 2. 蛋白复合物结构分析 3. 抗体、受体等活性蛋白的分离与鉴定 |
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条带特点 |
条带迁移距离与分子量对数呈线性关系；重复性好 |
条带迁移规律复杂，需结合标准品和活性验证；对实验条件敏感 |
EnkiLife（恩玑生命） Western Blot产品推荐：
