兩性電解質(zhì)能以,例如,約〇. 〇5mol/ L(50mM)~約0. 5mol/L(500mM)范圍內(nèi)的濃度存在,并且所述共輒兩性電解質(zhì)能相對(duì)于所 述兩性電解質(zhì)以如下比例存在,例如,約〇. 1摩爾百分?jǐn)?shù)~約65摩爾百分?jǐn)?shù),例如,約20摩 爾百分?jǐn)?shù)~約60摩爾百分?jǐn)?shù)。(摩爾百分?jǐn)?shù)表示本文所用的共輒兩性電解質(zhì)相對(duì)于兩性電 解質(zhì)的比例,表示為共輒兩性電解質(zhì)的摩爾數(shù)除以?xún)尚噪娊赓|(zhì)和共輒兩性電解質(zhì)的摩爾總 數(shù),再乘以100)。在大多數(shù)情況中,所述共輒兩性電解質(zhì)的濃度將是約l〇〇mM~約500mM, 具體而言是約200mM~約350mM。
[0031] 任選地,所述手工澆制凝膠還可包含一種或多種鹵素取代的化合物,其在紫外光 輻照后與色氨酸殘基反應(yīng)以形成熒光化合物。鹵素取代的化合物的納入允許對(duì)凝膠中的蛋 白質(zhì)進(jìn)行快速檢測(cè)而無(wú)需后續(xù)染色步驟。如果所述凝膠是不連續(xù)的凝膠,至少分離凝膠可 包含所述鹵素取代的化合物。鹵素取代的化合物的示例由Edwards等公開(kāi)于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)US 7, 569, 103B2 (2009 年 8 月 4 日)和US8, 007, 646B2 (2011 年 8 月 30 日)。這些參考文 獻(xiàn)引用了色氨酸的吲哚部分和不同的鹵素取代的有機(jī)化合物(特別提及氯仿、三氯乙醇和 三氯乙酸)之間的紫外光誘導(dǎo)的反應(yīng),產(chǎn)生以可見(jiàn)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)發(fā)光的熒光化合物。其它 公開(kāi)內(nèi)容可見(jiàn)于與本申請(qǐng)共有的如下美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng):Paulus等發(fā)明人于2012年4月 27 日提交的臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?61/639, 692,"Stain-FreeTotalProteinquantification ofComplexSamplesFromDiverseSources(不同來(lái)源的復(fù)雜樣品的免染總蛋白定量)", 和Short等發(fā)明人于2012年4約27日提交的臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?1/639, 686,"Stain-Free TechnologyforWesternBlotTotalNormalization(用于Western印跡總標(biāo)準(zhǔn)化的免染 技術(shù))"。一旦所述凝膠中的分離完成,即將該凝膠暴露至紫外光,并且檢測(cè)并定量個(gè)體蛋白 質(zhì)條帶所發(fā)的光。
[0032] 可采用能參與與色氨酸的化學(xué)反應(yīng)的任何鹵素取代的有機(jī)化合物,從而形成在暴 露至激發(fā)光后發(fā)出熒光的產(chǎn)物。特別感興趣的鹵代有機(jī)化合物是三鹵代化合物,例如,三氯 化合物和分子量為200或更低的那些。三鹵代脂肪醇、三鹵代脂肪酸、三鹵代脂肪胺和三鹵 代鏈烷均有用。特定示例為:氯仿、三氯乙酸和三氯乙醇。鹵素取代的有機(jī)化合物可單獨(dú)使 用或聯(lián)用。
[0033] 溶液中溶劑的選擇和鹵代化合物的濃度可廣泛變化并可易于依據(jù)最終產(chǎn)生的信 號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)化。通常在所述凝膠中采用約〇. 2%~約2. 0%的鹵素取代的化合物,以及在 一些實(shí)施方式中約〇. 1 %~約〇. 5% (以體積計(jì))來(lái)獲得有效和高效的結(jié)果。
[0034] 在某些實(shí)施方式中,將弱酸或兩種或更多種弱酸的組合納入所述凝膠溶液(在 不連續(xù)的凝膠的情況中,一種或兩種單體溶液)。示例性的弱酸包括檸檬酸、乙醇酸、馬 來(lái)酸、磷酸、乙酸和硼酸。當(dāng)納入所述酸時(shí),在一些實(shí)施方式中,其濃度將在如下范圍內(nèi): 約 0· 01mol/L(10mM)~約 0· 50mol/L(500mM),例如,約 0· 03mol/L(30mM)~約 0·lOmol/ L(100mM)。另一種任選的添加劑是用于進(jìn)一步分離條帶的中性鹽。合適的的鹽的示例有:氯 化鈉、硫酸鈉、磷酸鈉、氯化鉀,和磷酸鉀。若存在,所述中性鹽的濃度在一些實(shí)施方式中將 在如下范圍內(nèi):約 0.01mol/L(10mM)~約 0.50mol/L(500mM),例如,約 0.03mol/L(30mM)~ 約0. 10mol/L(100mM)。如在典型的聚丙烯酰胺凝膠制備中,可用合適的酸將單體溶液的pH 調(diào)節(jié)至所需范圍,其示例有:鹽酸、硫酸、乙酸、硼酸和磷酸。按需要,可將pH調(diào)節(jié)至如下范 圍內(nèi)的值:6. 4~9. 0。在一些情況中,優(yōu)選的pH范圍是6. 4~7. 0。
[0035] 在一些實(shí)施方式中,所述凝膠溶液還包含緩沖劑三(羥基甲基)氨基甲烷 ("Tris")和二(2-羥基乙基)氨基-三(羥基甲基)甲烷("Bis-Tris")中的一種或 兩種。在其它實(shí)施方式中,所述組分不存在。根據(jù)配方中所用的其它組成成分,Tris或 Bis-Tris的濃度可變化,并且在一些實(shí)施方式中是約0. 05mM~約200mM。
[0036] 在涉及不連續(xù)的凝膠的某些實(shí)施方式中,在分離凝膠單體溶液中納入提高粘度的 添加劑,以提高將積層凝膠單體溶液在分離凝膠單體溶液上方分層的容易程度,并由此允 許這兩種溶液在凝膠澆制容器中定位,使溶液的混合現(xiàn)象(若出現(xiàn))最小化。因此,可用分 離凝膠單體溶液部分填充該容器作為第一步驟,然后將積層凝膠單體溶液置于該容器中的 分離凝膠單體溶液上方。所述添加劑的示例有:甘油和各種糖,其一個(gè)示例是蔗糖。所述 添加劑可同時(shí)存在于兩種單體溶液中,但其益處可通過(guò)僅將其納入分離凝膠單體溶液來(lái)實(shí) 現(xiàn),并且在許多情況中,這將是添加劑的最有效的用法。不論添加劑是僅存在于分離凝膠 單體溶液中還是被納入兩種單體溶液,各溶液中的添加劑的量可廣泛變化,并且能夠在寬 濃度范圍內(nèi)獲得益處,改善溶液分層的容易程度而不將其混合在一起。然而,在大多數(shù)情況 中,最佳結(jié)果將如下獲得:使其中采用甘油或蔗糖的溶液的甘油或蔗糖的濃度處于約5重 量%~約20重量%,或可能更常用的是:約5重量%~約15重量%。
[0037] 如上所述,在一些實(shí)施方式中,提供一種手工澆制凝膠系統(tǒng)。例如,所述系統(tǒng)可包 含容器內(nèi)的本文所述的凝膠。該凝膠澆制容器可具有任何傳統(tǒng)形狀,和已知用作電泳凝膠 的尺寸。所述容器可以是,例如,用于單一樣品的一維分離的管,或板層凝膠容器或盒(例 如,包含兩塊塑料、玻璃或其它材料的板,所述凝膠定位于所述板之間),任選地用于多種樣 品在平行泳道中的電泳。板層凝膠盒的描述可廣泛見(jiàn)于專(zhuān)利文獻(xiàn),例如,VanAtta,D.L., 美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6, 093, 301 (2000年7月25日);Perez,E.等,美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6, 162, 342 (2000年 12 月 19 日);Fernwood,G.等,美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 6, 451,193 (2002 年 9 月 17 日);和Latham,Μ·, 美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 7,588,673 (2009 年9 月 15 日)。還可參見(jiàn),DavidGarfin,Electrophoretic Methods(《電泳方法》),學(xué)術(shù)出版社公司(AcademicPress,Inc·)。
[0038]II.試劑盒
[0039] 還提供用于手工澆制本文所述的凝膠(連續(xù)或不連續(xù)的)的試劑盒。在一些實(shí)施 方式中,所述試劑盒包括含有所述凝膠的不同組分的至少兩個(gè)容器,將其合并且隨后添加 聚合化試劑(若不存在于所述容器中的溶液中的至少一種中)時(shí)獲得所需凝膠。因此,下 方所列的組分濃度意指儲(chǔ)液濃度。所述儲(chǔ)液將用丙烯酰胺單體稀釋或與之合并以達(dá)到最終 工作濃度。
[0040] 在涉及單一單體儲(chǔ)液的情況中,所述溶液可包含待與三乙醇胺-兩性電解質(zhì)-共 輒兩性電解質(zhì)緩沖溶液聯(lián)用的丙烯酰胺單體。在一些實(shí)施方式中,所述溶液包含10%、 15%、20%、25%、30%、35%、40%,例如,約10-40%或25-35%單體,其中單體:交聯(lián)劑的 比例為37. 5:1。在一些實(shí)施方式中,第二儲(chǔ)液(待用丙烯酰胺單體稀釋/與之合并以達(dá)到 最終工作濃度)包含濃度為10-250mM(例如,約10、25、50、75、100、150、200、250mM)的三乙 醇胺,濃度為50-500mM(例如,約50、100、150、200、250、300、500mM)的兩性電解質(zhì)(例如, 甘氨酸或N-三(羥甲基)甲基甘氨酸),和第二容器中的濃度為10-500mM(例如,約10、50、 100、150、200、250、300、350、400、450、500mM)的共輒兩性電解質(zhì)(例如,天冬酰胺、?;撬帷?蘇氨酸、絲氨酸或組氨酸)。在一些實(shí)施