作用原理：聚丙烯酰胺凝膠具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和分子篩效應(yīng)。它有兩種形式：天然聚丙烯酰胺凝膠和變性聚丙烯酰胺凝膠。

在蛋白質(zhì)的非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中，蛋白質(zhì)可以保持完整，并根據(jù)蛋白質(zhì)的分子量、蛋白質(zhì)的形狀和附著在其上的電荷量在梯度上逐漸分離；在非變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中，脫氧核糖核酸以雙鏈狀態(tài)遷移，其流動(dòng)性受堿基組成和序列的影響。

在變性聚丙烯酰胺凝膠電泳中，蛋白質(zhì)變性劑——通常是SDS(SDS-PAGE)，核酸變性劑通常是尿素、甲酰胺等。所以它的分離只取決于分子量。蛋白質(zhì)的SDS-PAGE技術(shù)是沙博理在1967年首次建立的。他們發(fā)現(xiàn)，在樣品介質(zhì)和丙烯酰胺凝膠中加入離子洗滌劑和強(qiáng)還原劑(SDS是十二烷基硫酸鈉)后，蛋白質(zhì)亞基的電泳遷移率主要取決于亞基的分子量(電荷因子可以忽略不計(jì))。

Acr聚合只能在自由基存在的情況下發(fā)生，這需要催化誘導(dǎo)劑系統(tǒng)來(lái)產(chǎn)生自由基，如過(guò)硫酸銨-temed(四甲基乙二胺)和核黃素-temed。前者經(jīng)歷化學(xué)聚合，而后者經(jīng)歷光聚合。在化學(xué)聚合過(guò)程中，引發(fā)劑TEMED加速了過(guò)硫酸銨自由基的形成，使Acr單體轉(zhuǎn)化為自由基態(tài)，導(dǎo)致聚合。溶液的酸堿度對(duì)聚合很重要，因?yàn)槿绻釅A度太低，沒(méi)有足夠的堿來(lái)加速催化反應(yīng)，太多的氧分子會(huì)很快停止聚合。因此，當(dāng)制備凝膠時(shí)，在加入過(guò)硫酸銨之前，必須除去混合物中的空氣。核黃素催化的聚合常用于制備濃縮凝膠，因?yàn)橛眠@種方法制備的凝膠孔徑較大。核黃素在光照射和微量氧存在下產(chǎn)生自由基聚合Acr。

聚丙烯酰胺凝膠電泳是以聚丙烯酰胺凝膠為載體的一種區(qū)域電泳。凝膠由丙烯酰胺和交聯(lián)劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺聚合而成。聚丙烯酰胺凝膠電泳利用電泳和分子篩的雙重作用來(lái)分離物質(zhì)。

當(dāng)Acr和Bis單獨(dú)存在或混合存在時(shí)，它們是穩(wěn)定的，但是當(dāng)它們具有自由基體系時(shí)，它們可以聚合。引發(fā)自由基團(tuán)有兩種方法：化學(xué)方法和光化學(xué)方法。化學(xué)法的引發(fā)劑為過(guò)硫酸銨(Ap)，催化劑為四甲基乙二胺(Temed)。光化學(xué)法用核黃素代替過(guò)硫酸銨作為光敏物質(zhì)，在紫外線照射下引發(fā)自由基。使用不同濃度的Acr、Bis和a

TEMED將它們聚合成不同孔徑的凝膠。因此，可以根據(jù)分離物質(zhì)的大小和形狀選擇凝膠濃度。

聚丙烯酰胺凝膠電泳可分為兩種類(lèi)型：圓盤(pán)電泳和垂直平板電泳，但它們的原理完全相同。垂直板狀因其薄板、冷卻、高分辨率、操作簡(jiǎn)單、便于比較和掃描等優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室采用。