Giáo trình kỹ thuật điện di

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG Giáo trình KỸ THUẬT ĐIỆN DI Cán bộ biên soạn: tiến sĩ VÕ CÔNG THÀNH 12-2004 LỜI MỞ ĐẦU Trong việc ứng dụng công nghệ sinh học vào lĩnh vực chuyên môn của từng ngành nói chung và di truyền chọn giống nói riêng thì môn học kỹ thuật điện di đóng góp vai trò quan trọng nhằm giúp người phân tích phát hiện được các biến dị, độ thuần hạt giống, đa dạng di truyền,...ở mức phân tử DNA, enzyme hay protein. Giáo trình nầy nhằm trang bị cho các sinh viên bậc đại học, cao học, nghiên cứu sinh, và cán bộ nghiên cứu thuộc nhiều ngành như trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản, công nghệ sinh học, bảo vệ thực vật, y khoa... nắm bắt cơ sở lý thuyết và vận dụng vào công tác chuyên môn của mình. Nhằm đáp ứng yêu cầu cấp thiết của bạn đọc và sinh viên hiện nay, tác giả đã cố gắng biên sọan giáo trình theo hướng lý thuyết trong thực hành nhằm giúp đọc giả nhanh chóng tiếp cận một số kỹ thuật điện di phổ biến trên thế giới, qua đó người đọc có thể tiếp cận cơ sở lý luận và có năng lực đọc và giải thích được phần nào các công trình nghiên cứu đã đăng tải trên các tạp chí, bài báo trong và ngòai nước về lĩnh vực ứng dụng công nghệ sinh học, nhất là lãnh vực đa dạng sinh học và di truyền chọn giống. Xin chân thành cám ơn hội đồng khoa học của Bộ môn Khoa Học Cây Trồng, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, phòng đào tạo Trường Đại Học Cần Thơ đã tích cực tạo điều kiện cho việc xuất bản giáo trình nầy. Tác giả rất mong được các đồng chí giáo viên, sinh viên và các bạn đọc, trong quá trình sử dụng, sẽ đóng góp cho nhiều ý kiến để giúp cho việc biên sọan lần sau được tốt hơn. Tác giả MỤC LỤC Tựa đề Trang Chương 1: Kỹ thuật điện di Protein 1.1 Các dung dịch đệm 1 1.2 Thiết bị điện di 3 1.3 Quá trình điện di 3 1.4 Các loại gel Polyacrylamide 4 1.5 Điện di Protein 5 1.6 Phát hiện các protein trong gel SDS Polyacrylamide 7 1.7 Ghi nhận kết quả và sấy gel 8 1.8 Các ứng dụng của SDS-PAGE 8 1.9 Điện di gel đơn giản 11 1.10 Điện di gel gradient 11 1.11 Isoelectric focusing (IEF) 12 Chương 2: Kỹ thuật điện di Isoenzyme 2.1 Giới thiệu 18 2.2 Phương tiện & phương pháp 19 2.3 Phương pháp ước lượng tần số allele 24 2.4 Phương pháp ước lượng độ biến dị di truyền 32 2.5 Phương pháp tính độ phân hóa di truyền 34 Chương 3: Kỹ thuật điện di ADN 3.1 Vài quá trình ly trích ADN phổ biến 42 3.2 Chuẩn bị gel agarose 49 3.3 Định lượng ADN 50 3.4 Phương pháp minigel 50 3.5 Chụp hình kết quả điện di 50 3.6 Một số phương pháp PCR phổ biến 50 Chương 4: Phương pháp ước lượng tính đa hình bên trong và giữa các quần thể 4.1 Định nghĩa 59 4.2 Tính đa dạng và tính phân hóa ở mức độ allele 62 4.3 Tính đa dạng và tính phân hóa ở mức độ nucleotide 64 1CHƯƠNG 1 KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN 1. Các dung dịch đệm Sinh vật và các tế bào có thể chịu đựng được sự thay đổi về pH của môi trường bên ngoài. Ngược lại, các quá trình trong tế bào lại mẫn cảm với sự thay đổi pH. và xảy ra trong một môi trường mà pH được hiệu chỉnh cẩn thận. Tuy nhiên, có sự biến thiên pH giữa các tế bào như ở bề mặt các tế bào. Các quá trình xảy ra giữa các tế bào chủ yếu là ở pH trung tính. Tại pH trung tính thường các quá trình biến dưỡng xảy ra với tốc độ tối đa. Tuy nhiên, các hydrolases cua lysosomes có hoạt tính cao nhất ở vùng pH 5 (tại pH nầy đa số tế bào bị chết). Dịch tiêu hoá (gastric juice) tại dạ dày của động vật hữu nhũ có hoạt tính tối đa với pH 1, tại pH này enzyme pepsin khởi động tiêu hoá tối đa protein. Các hệ thống dung dịch đệm chủ yếu được phát hiện trong dịch tế bào là phosphate, bicarbonate, amino acid, và protein. Tính mẫn cảm các quá trình sinh học với pH có lẽ là do một vài nguyên nhân. Quá trình có thể bị xúc tác do các ion hydrogen hoặc có thể ion hydrogen là chất phản ứng hay là sản phẩm. Sự thay đổi pH làm thay đổi sự phân bố của một hợp chất hay ion xuyên qua màng, có thể là do tính thấm (permeability) của màng tế bào. Giống như các cấu trúc sinh học và các phân tử khác các màng tế bào có các nhóm có khả năng ion trạng thái chính xác của ion hoá ảnh hưởng đến cấu hình phân tử nên ảnh hưởng đến hoạt tính sinh học. Điều này đặc biệt đúng với trường hợp protein và enzyme. Vài protein tuỳ thuộc vào sự thay đổi nhẹ về pH của môi trường để hoàn thành chức năng sinh học của chúng. Một dung dịch đệm chống lại sự thay đổi nồng độ ion hydrogen khi thêm acid hay chất kiềm. Tính chống lại này được gọi là hoạt động đệm (buffer action). Tầm quan trọng của hoạt động đệm gọi là khả năng đệm (β) và được ước lượng bằng lượng base mạnh cần có để làm thay đổi một đơn vị: β = db/ d(pH) trong đó d(pH) là sự gia tăng pH do thêm db của base Trong thực hành, các dung dịch đệm thường bao gồm hỗn hợp một acid hay base yếu và muối của nó, thí dụ như acetic acid và sodium acetate (theo thuật ngữ của Bronsted và Lowry, là hỗn hợp một acid yếu và base liên hợp của nó). Trong một dung dịch acid yếu (RCOOH) và muối của nó (RCOO-), ion hydrogen được thêm vào bị trung hoà do các anion của muối, do đó nó có hoạt tính như là một base yếu, và ngược lại khi thêm các ion hydrogen bị loại đi do trung hoà acid. Như vậy, khả năng đệm của một acid đặc biệt và base liên hợp của nó sẽ tối đa khi nồng độ của chúng bằng nhau. Thí dụ khi pH=pKa của acid. Khả năng đệm cũng tuỳ thuộc vào nồng độ tổng số của acid và muối cũng như tỷ lệ tương đối - nồng độ tổng cộng càng lớn thì khả năng đệm càng lớn. Nồng độ thông thường của acid và muối trong các dung dịch đệm dao động khoảng 0,05 - 0,20M và các hỗn hợp có khả năng đệm chấp nhận được trong khoảng pH = pKa ±1. Tiêu chuẩn dung dịch đệm trong nghiên cứu sinh học có thể tổng kết như sau: (1) có khả năng đệm đủ trong khoảng pH yêu cầu; (2) có độ tinh khiết cao; (3) hoà tan nước cao và không thấm với các màng sinh học; (4) ổn định với enzyme và thuỷ phân 2(5) có pH ít bị ảnh hưởng do nồng độ của chúng, nhiệt độ và ảnh hưởng môi trường có thành phần ion hoặc muối; (6) không độc; (7) chỉ có các dạng phức với cation hoà tan; (8) không bị hấp thu trong vùng ánh sáng thấy được hay tia cực tím. Bảng 1 Giá trị pKa của một số acid và base thường dùng trong dung dịch đệm Acid hoặc base pKa (25oC) Acetic acid 4,75 Barbituric acid 3,98 Carbonic acid 6,10; 10,22 Citric acid 3,10; 4,76; 5,40 Glycylglycine 3,06; 8,13 Hepesa 7,50 Phosphoric acid 1,96; 6,70; 12,30 Phthalic acid 2,90; 5,51 Pipesb 6,80 Succinic acid 4,18; 5,56 Tartaric acid 2,96; 4,16 Trisc 8,14 aHepes: N-2-hydroxyethylpiperazine-N-2-ethanesulphonic acid. bPipes: piperazine-N-N'-bis(2-ethanesulphonic acid). cTris: 2-amino-2hydroxymethylpropane-1,3-diol. RCOOH = RCOO- + H+ Acid Base liên hợp Hằng số ion Ka được biểu thị theo công thức sau đây: Ka = [RCOO -] [H+]/ [RCOOH] Trong trường hợp base yếu như amine ion theo phương trình RNH2 + H20 = RNH + 3 + 0H - Base Acid liên hợp Hằng số ion có thể biểu thị theo giá trị Kb: Kb = [RNH + 3] [0H -]/ [RNH2] [H20] thông thường người ta biểu thị trị số Ka theo acid liên hợp Ka = [RNH2] [H +]/ [RNH+3] Trong các trường hợp như vậy, tích số Ka và Kb bằng với Kw của nước. Trong thực hành, do trị số Ka có giá trị rất nhỏ nên người ta thường dùng trị số pKa, với pKa = -log10Ka. Với base yếu, pKa +pKb = 14; acid yếu được tính như sau: pH = pKa + log10 [base liên hợp]/[acid] 3hoặc pH = pKa + log10 [dạng ion]/[dạng không ion] Trong trường hợp base yếu phương trình được biểu thị theo acid liên hợp như sau: pH = pKa + log10 [base]/[acid liên hợp] hoặc pH = pKa + log10 [ dạng ion]/[dạng ion] 2 Thiết bị điện di Có nhiều thiết bị điện di đã được dùng để phân tách protein trên nền gel polyacrylamide; hầu hết các thiết bị có dạng hình ống (tube) hay bản (slab). Gel dạng bản có điểm thuận lợi là chúng ta có thể so sánh hỗn hợp các protein với nhau trong cùng một gel nên loại gel này được dùng rất thông dụng trong phân tích sinh hoá và sinh học phân tử. Gel dạng bản có cấu tạo bên ngoài là hai cặp kiếng thuỷ tinh, một mặt được chế tạo sẵn gờ cao từ 1 mm đến 1.5 mm ở hai bên nhưng phía đáy để trống, xung quanh gờ ta dùng một miếng roan (spacer) bằng plastic có độ dầy tương ứng bao quanh. Khi đổ gel bằng agarose hay polyacrylamide lỏng, sau đó đặt lược (comb) xen giữa hai miếng kính thuỷ tinh ở phía trên để tạo giếng (well). Khi gel đặt và trước khi lắp vào bộ khung điện di, tháo kẹp phía đáy ra. Để được sự phân tách các protein khác nhau trong hỗn hợp ly trích được tốt, giống như sắc ký lọc gel (gel-filtration chromatography), ta nên dùng một lượng protein nhỏ. Điều này là do lớp gel cô (stacking gel) có chiều dài ngắn ở phía trên gel phân tách (separating gel), lớp gel cô này có đặc điểm là các protein của mẫu đem phân tích tập trung và cho phép phân tách các protein bao quanh với kích cỡ khác nhau. Lớp gel cô được trùng hợp với tỷ lệ (%) acrylamide và bisacrylamide thấp để có cỡ lỗ to, dung dịch đệm là Tris-HCl có pH 6,8 trong khi lớp gel phân tách có tỷ lệ (%) acrylamide cao hơn với dung dịch đệm Tris-HCl có pH 8,8. Dung dịch đệm điện di phía trên và phía dưới bể chứa thường có pH 8,3 và chất glycine. Cùng với hỗn hợp protein với pH 6,8 người ta thêm một ít thuốc nhuộm để theo dõi quá trình điện di do thuốc nhuộm bám vào protein nhẹ nhất. 3 Quá trình điện di Khi một điện trường được đặt trong dung dịch có chứa ion, một dòng điện sẽ phát sinh trong đó các anion di chuyển hướng về cực dương (anode) và các cation di chuyển hướng về cực âm (cathode), Một dung dịch chứa vài ion như nước tinh khiết hay benzene sẽ có sức kháng cao và sẽ mang dòng điện rất thấp. Điện di là một quá trình mà các phân tử mang điện tích được tách ra trong một điện trường do khả năng di chuyển khác nhau của các phân tử. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chuyển động (mobility) của một phân tử trong điện trường bao gồm điện tích của phân tử q và gradient của điện trường E, cả hai cùng cung cấp với nhau tạo lực di chuyển ion, và sức kháng ma sát của môi trường f làm thúc đẩy sự di chuyển. Khả năng chuyển động được định nghĩa là tốc độ di chuyển với một gradient hiệu thế 1V/cm và được ước lượng bằng cm2/giây/volt. Trong thực hành người ta thường xác định khả năng chuyển động tương đối của protein Rf, là tỷ số khoảng cách của mỗi protein di chuyển so với khoảng cách của chất nhuộm anion nhỏ nhất (vạch 4đánh dấu). Tỷ lệ khối lượng với điện tích (charge-to-mass ratio) của chất nhuộm cao tạo cho chất nhuộm di chuyển phía trước các protein. Rf = q.E/f Các protein có một điện tích thuần ở bất kỳ pH nên khi đặt gel trong một điện trường , các protein sẽ di chuyển hướng về cực mang điện tích trái dấu. Đa số các protein có điểm đẳng điện pI = 3-10, phổ biến là pI <8. Do đó, pH 8 hay cao hơn đa số các protein mang thuần điện tích âm và sẽ di chuyển trong điện trường hướng về anode (cực dương). Nhằm ngăn cản sự mất độ phân giải gây ra do sự phân tán và nhiễu do rung động và truyền nhiệt và để giữ lại sự phân tách của các protein sau khi hoàn tất thí nghiệm người ta sử dụng một môi trường hỗ trợ (a support medium). Môi trường hỗ trợ lý tưởng phải mạnh, ưa nước (để ngăn cản các tương tác kỵ nước giữa các protein trong mẫu phân tích và dung dịch đệm điện di), không mang điện tích, và ổn định với độ rộng thay đổi của nhiệt độ, pH, và khả năng thẩm thấu; và nó phải có khả năng hiệu chỉnh tính kết lỗ (porosity). Kích cỡ lỗ của môi trường hỗ trợ là rất quan trọng bởi vì nó đóng góp chủ yếu hệ số ma sát f (frictional coefficient). Hiệu quả rây (sieving effect) của môi trường hỗ trợ cũng như tỷ sộ́ điện tích với khối lượng (charge-to-mass) của các phân tử làm phân đoạn các phân tử trong mẫu phân tích. Với điện di gel bằng acrylamide có chất tẩy sodium dodecyl sulfate (SDS-PAGE), hiệu quả rây là các phương thức chủ yếu của sự phân đoạn. Điều này cho phép phân tách các phân tử có điện tích đồng nhất so với khối lượng phân tử nhưng có kích cỡ khác nhau. Trong điện di gel, matrix gel là một chất giống như mắt lưới (mesh) nên nó hoạt động như là cái rây hay là cái sàng, tại đây các lực ma sát làm giảm khả năng chuyển động của các phân tử có kích cỡ lớn so với các phân tử có kích cỡ nhỏ. Do đó, các phân tử có kích cở lớn di chuyển chậm hơn so với các phân tử có kích cỡ bé hơn. Các chất khác nhau đã được sử dụng làm môi trường hỗ trợ (matrix) để phân tách trong quá trình điện di. Tính về mặt thời gian, gel bằng giấy và gel tinh bột đã đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật điện di protein, mặc dù các môi trường hỗ trợ thiếu nhiều đặc điểm mong muốn như đã đề cập phía trên. Hiện nay, môi trường hỗ trợ được chọn trong hầu hết các ứng dụng điện di protein (và acid nhân, ADN hay ARN) là chất trùng hợp acrylamide thoả mãn được tất cả các đặc điểm yêu cầu như trên. Lỗ của gel acrylamide trùng hợp có thể kiểm soát tuỳ theo phần trăm acrylamide và/hay độ liên kết của chuỗi acrylamide. Cảnh báo: Chất acrylamide la chất độc đến thần kinh trừ khi nó đã được trùng hợp thành gel. Hãy cẩn thận mang găng tay khi thao tác với chất này. Khi cân bột acrylamide khô nhớ mang mặt nạ. Các dung dịch không sử dụng phải cho trùng hợp hay pha loãng nhiều lần và rửa cẩn thận lọ chai. Nếu có rơi rớt phải được rửa bằng xà phòng với khăn giấy, khăn giấy phải để vào thùng đựng rác thích hợp. Sau khi trùng hợp acrylamide mất đi tính độc nhưng khó lấy ra từ dụng cụ (thuỷ tinh). 4. Các loại gel polyacrylamide Các gel polyacrylamide được tạo thành do đồng trùng hợp của chất acrylamide (CH2=CH-CO-NH2), chất đơn phân hoà tan trong nước, với một tác 5nhân tạo liên kết để tạo thành một lattice ba chiều. Tác nhân tạo liên kết trong hầu hết các trường hợp là N,N'-methylene bisacrylamide có công thức như sau: (CH2=CH-CO-NH-CH2-NH-CO-CH=CH2) Bisacrylamide bao gồm hai nối đôi nên trong các phản ứng trùng hợp chúng liên kết chéo với các chuỗi polyacrylamide kế bên. Nếu trùng hợp mà không có tác nhân liên kết chéo thì acrylamide chỉ tạo thành các polymer dạng thẳng, dung dịch ở dạng chất nhầy chưa đạt gel mong muốn. Các phản ứng trùng hợp xảy ra do một cơ chế gốc tự do; các gốc tự do được tạo ra hoặc là do quang phân ly của một hợp chất labile như riboflavin hoặc là do sự phân rã chất hoá học của một hợp chất labile. Người ta thường dùng chất ammonium persulfate và tetra methylethylenediamine (TEMED, (CH3)2N-CH2-CH2-N(CH3)2). Ammonium persulfate là một di-sulfate ester của hydrogen peroxide (-O3S-O-O-SO3-), và từ từ homolyze thành các gốc ·SO4 không ổn định. TEMED là một amine bậc ba phản ứng với các gốc ·SO4 để tạo thành TEMED có các gốc tự do để phản ứng với acrylamide khởi đầu cho sự trùng hợp. Cỡ lỗ trung bình trong một gel polyacrylamide có thể kiểm soát bằng cách thay đổi lượng monomere hay bằng cách thay đổi độ liên kết chéo (cross-linking), với độ liên kết chéo cao ta sẽ có cỡ lỗ hẹp hơn. Tuy nhiên, trong mục đích sử dụng độ liên kết chéo thường được cố định, và phần trăm monomere thay đổi để có cỡ lỗ khác nhau. Các protein có cỡ nhỏ tương đối sẽ di chuyển trong gel ít bị chướng ngại trong khi các protein có cỡ lớn sẽ không thể đi qua tất cả các lỗ trong gel. Các protein rất lớn sẽ không đi vào gel được. Do đó, chỉ có protein trong khoảng cỡ đặc biệt (khoảng trọng lượng phân tử) sẽ được tách ra trên bất kỳ gel nào. Bảng xx biểu thị phần trăm monomere dùng để trùng hợp và cỡ phân tử protein được tách ra. Gel gradien là mộtdang đặc biệt của gel trong đó độ của lỗ được thay đổi từ đáy lên đỉnh bằng cách tạo gradient theo phần trăm acrylamide. Gel gradient có thể phân tách các protein có trọng lượng phân tử (Mr) lớn. Bảng 2 Khoảng phân đoạn các gel polyacrylamide Phần trăm acrylamide Khoảng Mr tối hảo 5-12 20.000 - 150.000 10-15 10.000 - 80.000 > 15 < 15.000 5. Điện di protein Sự phân tách các protein bằng kỹ thuật điện di trong gel polyacrylamide bị ảnh hưởng bởi cả hai điện tích của protein ở pH được chọn và cỡ protein và sức kháng ma sát tham gia khi các protein di chuyển trong điện trường. Do vậy, nếu hai 6đặc điểm trên bù trừ nhau, các protein có điện tích và cỡ khác nhau thỉnh thoảng di chuyển với cùng tốc độ trong một thí nghiệm điện di. Để đơn giản sự phân tích hỗn hợp các protein chúng ta có thể phân tách bằng cách tạo cỡ các chuỗi polypeptide. Điều này có được khi chúng ta cho protein biến tính với chất tẩy sodium dodecyl sulfate. Chất tẩy SDS bám rất mạnh vào các protein làm cho protein đang bị gấp trở thành bị biến tính thành dạng que (rod) và được bao bọc bởi chất tẩy SDS. Một chất tẩy SDS trung bình hiện diện với hai amino acid. Bởi vì mỗi phân tử dodecyl sulfate có hai điện tích âm ở trị số pH dùng cho điện di, điện tích thuần của các chuỗi polypeptide được bao bọc sẽ có rất nhiều điện tích âm hơn là các chuỗi được bao bọc. Hơn nữa, tỷ lệ khối lượng - điện tích sẽ đồng nhất đối với các protein khác nhau bởi vì chất tẩy SDS bao bọc chiếm ưu thế điện tích. Do đó, sự phân tách các chuỗi polypeptide được bao bọc biến tính do chất tẩy sẽ riêng biệt đối với các chuỗi polypeptide. Khi glycine từ bể chứa phía trên (upper reservoir) đi vào lớp gel cô có pH 6,8 nó trở thành dạng lưỡng cực trung hoà, chỉ khoảng 1% ở dạng glycinate mang điện tích âm. Điều này giúp ngăn cản tính chất mang dòng điện của glycine. Các ion Cl- duy trì hiệu quả là chất mang dòng điện ở pH 6,8 và di chuyển đến cực dương. Trong thời gian điện di tại lớp gel cô nồng độ ion Cl- trở nên ít ở cực âm phía trên, tạo ra một gradient nồng độ hướng về cực dương phía đáy khung . Các phân tử protein mang SDS và chất nhuộm có tỷ khối-điện tích lớn hơn so với tỷ khối-điện tích của glycine nhưng nhỏ hơn tỷ khối-điện tích của Cl- và ở phía trước glycine. Khi điện di tiếp tục, các phân tử protein tiến về lớp gel phân tách di chuyển rất chậm, cho phép các phân tử protein theo kịp, đảm bảo thể tích của mẫu protein hiện có đến lớp gel phân tách sẽ nhỏ hơn thể tích của mẫu protein ban đầu được bơm vào giếng. Sự di chuyển của các protein và chất nhuộm trong lớp gel cô cũng tạo nên một gradient ion, vì thế cuối cùng glycine phải mang dòng điện ở phía sau các phân tử protein. Điều này giúp tập trung các protein thành một băng mỏng nằm giữa các ion Cl- và các phân tử glycine nằm phía trên giữa lớp mặt phân cách lớp gel cô và lớp gel phân tách. Điều cần nhấn mạnh ở đây là trong lớp gel cô có chức năng riêng với pH 6,8 trong khi glycine có đặc tính là chất lưỡng cực và nghiêng nhẹ về phía điện tích dương. Khi các băng protein cô lại và đi vào lớp gel phân tách có pH cao hơn, glycine trở thành chất mang điện tích dương, mang tỷ khối-điện tích cao hơn so với các protein. Đến đây các ion glycinate mới vừa thành lập di chuyển nhanh hơn các protein, với tính di động gần với tính di động của các ion Cl-. Một nồng độ gradient mới được hình thành đòi hỏi các protein và chất nhuộm mang dòng điện theo sau các ion Cl- và ion glycinate. Các protein di chuyển tuỳ theo tính linh động tương đối của chúng và được phân tách do ảnh hưởng sàng lọc của gel phân tách tuỳ theo kích cỡ. Khi chất nhuộm di chuyển đến phía đầu dưới của gel, điện di được cho ngừng lại vì thế các protein không chạy ra khỏi gel. Để SDS - polyacrylamide gel phân tách các protein dựa trên cơ sở kích cỡ các protein phải mang chất tẩy SDS bám đồng đều. Điều này có thể có được khi nồng độ của chất tẩy SDS là 0,1% (khối lượng/thể tích). Do đó, nồng độ của chất tẩy SDS phải hiện diện trong dung dịch đệm điện di và trong các gel cô và gel phân tách. Mẫu protein thường được hỗn hợp trong một dung dịch có chứa chất tẩy SDS có nồng độ sau cùng là 1%. Sau đó, mẫu phân tích được đun nóng để làm biến tính 7protein và được bao phủ với chất dodecyl sulfate. Cách xử lý như vậy là phổ biến cho hầu hết các loại protein; tuy nhiên, một vài loại protein không bị biến tính và/ hoặc mang chất tẩy dodecyl sulfate. Đặc biệt, các protein có tính acid rất cao (điện