[发明专利]具有延长的保质期和高性能的电泳凝胶

说明书

本文公开了具有包含凝胶胺缓冲剂、主要凝胶两性电解质和共轭凝胶两性电解质的凝胶缓冲液的电泳凝胶。共轭凝胶两性电解质可以选自苏氨酸和丝氨酸。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2015年10月14日提交的美国临时申请号62/241,642的优先权，其与本申请共同拥有，并且其特此以全文引用的方式明确并入，如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本公开涉及用于凝胶电泳的制剂、系统和技术。更具体地说，本公开涉及表现出近似中性pH的聚丙烯酰胺凝胶的制剂，以及相关的系统和方法。

背景技术

凝胶电泳是分离生物分子如脱氧核糖核酸(DNA)、核糖核酸(RNA)、多肽和蛋白质的常用程序。在凝胶电泳中，大分子根据外加电场使它们通过过滤凝胶迁移的速率而分离成条带。

此技术中使用的设备可以包括封装在玻璃管中或以厚块形式包夹在玻璃或塑料板之间的凝胶，有时称为凝胶盒。凝胶具有开放的分子网络结构，所述结构限定了用盐的导电缓冲溶液饱和的孔。通过凝胶的这些孔足够大以允许迁移的大分子通过。

将凝胶盒或其它设备放置在与缓冲溶液接触的腔室中，所述缓冲溶液提供凝胶与电源的阴极或阳极之间的电接触。含有大分子和示踪染料的样品置于凝胶的顶部。对凝胶施加电势，使得样品大分子和示踪染料向凝胶底部迁移。在示踪染料即将到达凝胶末端之前电泳停止。然后确定分离的大分子条带的位置。通过与已知大小的示踪染料和大分子相比来比较特定条带移动的距离，可以确定其它大分子的大小。

大分子通过凝胶的迁移速率取决于四个主要因素：载体基质(即凝胶的孔隙率)；大分子的大小和形状；大分子的电荷密度；和施加场强。电泳系统通常试图控制这些因素以便从凝胶到凝胶和从样品到样品可重现。然而，保持凝胶之间的均匀性是困难的，因为这些因素中的每一个都对凝胶系统化学中的许多变量敏感。

通常用于电泳的两种载体基质是聚丙烯酰胺和琼脂糖。载体基质充当多孔介质并表现得像分子筛。琼脂糖具有相对较大的孔径，并且通常用于分离核酸和蛋白质复合物。聚丙烯酰胺具有相对较小的孔径，并且通常用于分离大多数蛋白质和较小的核酸。

聚丙烯酰胺凝胶是通过丙烯酰胺单体的聚合产生的。这些单体通过添加双官能化合物如N,N,-亚甲基双丙烯酰胺(“双丙烯酰胺”)而交联成长链，所述双官能化合物与链端的游离官能团反应。丙烯酰胺和双丙烯酰胺的总组合浓度(以％T＝X％表示，其中X是凝胶中丙烯酰胺的总浓度)影响凝胶的孔径。举例来说，对于给定的交联剂浓度(％C)，增加的丙烯酰胺浓度(％T)提供减小的孔径，这产生分子量较低的分子的解析度，反之亦然。聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)提供了期望的电泳特征，因为凝胶是光学透明的、电中性的，并且可以制成一定范围的孔径。

例如，可以使用阴离子洗涤剂如十二烷基硫酸钠(SDS)在变性条件下进行电泳。当聚丙烯酰胺凝胶电泳与十二烷基硫酸钠一起使用(即作为SDS-PAGE)时，通过将SDS添加至系统中来控制大分子电荷密度。SDS分子与大分子缔合并且赋予其均匀电荷密度，基本上消除任何固有分子电荷的作用。所得SDS-大分子复合物高度带负电并且在凝胶中基于其大小解析。