5-1-3. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕКТРОФОРЕЗА В ГЕЛЕ С ПРЕРЫВИСТОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМОЙ (ДИСК-ЭЛЕКТРОФОРЕЗ)

Наиболее широко применяемый электрофоретический метод исследования сложных белковых смесей, использует прерывистую буферную систему, включающую два смежных, но разных геля: разрешающий или разделяющий (нижний) гель и концентрирующий (верхний) гель. Эти два геля отличаются размерами пор, pH и ионной силой. Кроме того, используются разные по подвижности ионы в геле и электродных буферных растворах. Благодаря наличию прерывистости буферной системы происходит концентрирование больших объемов анализируемого образца в концентрирующем геле, что обеспечивает его наилучшее разрешение. После подключения источника тока перепад напряжения приводит к тому, что белки проникают в концентрирующий гель. Глицинат-ионы из электродного буферного раствора двигаются вслед за белками в концентрирующий гель. Быстро образуется область подвижной границы с высокоподвижными хлорид-ионами на переднем краю и относительно медленными глицинат-ионами на заднем. Образуется локализованный высоковольтный градиент между фронтами лидирующих и отстающих ионов, заставляя ДСН-белковые комплексы формировать тонкие зоны (диски) и мигрировать между фазами хлорида и глицината.

В широких границах, независимо от высоты нанесенного образца, все ДСН-белки концентрируются в очень узкую область и двигаются по направлению к разрешающему гелю в виде четко определенной тонкой зоны с высокой плотностью белка. Крупнопористый концентрирующий гель не задерживает миграцию большинства белков и, в основном, служит антиконвекционной средой. На границе раздела концентрирующего и разрешающего гелей происходит резкое возрастание эффекта задерживания белков вследствие ограниченного размера пор разрешающего геля и прерывистости буферного раствора, что также способствует фокусированию белков. Одновременно движение белков в разрешающем геле продолжает замедляться вследствие ситовых (разделяющих) свойств матрицы. Глицинат-ионы догоняют белки, которые далее передвигаются в пространстве с постоянным pH, образованным трис(гидроксиметил)аминометаном и глицином. Молекулярно-ситовые свойства фазы приводят к разделению ДСН-полипептидных комплексов в соответствии с их молекулярными массами.