【基本原理】
聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺和N，N"－亚甲基双丙烯酰胺经共聚合而成。此聚合过程是由四甲基乙二胺（TEMED）和过硫酸铵（AP）激发的。被激活的单体和未被激活的单体开始丁多聚链的延伸，正在延伸的多聚链也可以随机地接上双丙烯酰胺，使多聚链交叉互连成为网状立体结构，最终多聚链聚合成凝腔状。
聚丙烯酰胺凝胶电泳是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的电泳方法。在这种支持介质上可根据被分离物质分子大小和所带电荷多少来分离。
在聚丙烯酰胺凝胶形成的反应过程中，需要有催化剂参加，催化剂包括引发剂和加速剂两部分。引发剂在凝胶形成中提供始自由基，通过自由基的传递，使丙烯酰胺成为自由基，发动聚合反应，加速剂则可加快引发剂放自由基的速度。常用的引发剂和加速剂的配伍如下表。
注：（NH4）2S2O8是过硫酸铵；TEMED：N，N，N，N"－四甲基乙二胺；DMAPN是B一二甲基胺基丙腈。
聚丙烯酰胺聚合反应可受下列因素影响：①大气中氧能淬灭自由基，使聚合反应终止，所以在聚合过程中要使反应液与空气隔绝；②某些材料如有机玻璃，能抑制聚合反应；③某些化学药物可以减慢反应速度，如赤血盐；④温度高聚合快，温度低聚合慢。以上几点在制备凝胶时必须加以注意。
凝腔的筛孔，机械强度及透明度等很大程度上由凝胶的浓度和交联决定。每100ml凝胶溶液中含有单体和交联剂的总克数称凝胶浓度，常用T％表达；凝胶溶液中交联剂占单体和交联体总量的百分数称为交联度，常用C％表示。凝胶浓度过高时，凝胶硬而脆，容易破碎；凝胶浓度太低时，凝胶稀软，不易操作。交联度过高，胶不透明并缺乏弹性；交联度过低，凝胶呈糊状。在一般情况下，大多数生物体内的蛋白质采用7．5％浓度的凝胶，所得电泳结果往往是满意的，因此称由此浓度组成的凝胶为“标准凝胶”。对那些用于重要研究的凝胶，最好是通过采用10％的一系列凝胶浓度梯度进行预先实验，以选出最适凝胶浓度。
聚丙烯酰胺凝胶电泳可分为连续的和不连续的两类，前者指整个电泳系统中所用缓冲液、pH和凝胶网孔都是相同的，后者是指在电泳系统中采用了两种或两种以上的缓冲液、pH和孔径，不连续电泳能使稀的样品在电泳过程中浓缩成层，从而提高分辨能力。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中电泳时，它的迁移率取决于它所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。如果加入一种试剂使电荷因素消除，那电泳迁移率就取决于分子的太小，就可以用电泳技术测定蛋白质的分子量。1967年，Shapiro等发现阴离子去污剂十二烷基硫酸钠（SDS）具有这种作用。当向蛋白质溶液中加入足够量SDS和巯基乙醇，SDS可使蛋白质分子中的二硫键还原。由于十二烷基硫酸根带负电，使各种蛋白质－SDS复合物都带上相同密度的负电荷，它的量大大超过了蛋白质分子原的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质问原有的电荷差别，SDS与蛋白质结合后，还可引起构象改变，蛋白质－SDS复合物形成近似“雪茄烟”形的长椭圆棒，不同蛋白质的SDS复合物的短轴长度都不一样，约为18A，这样的蛋白质－SDS复合物，在凝胶中的迁移率，不再受蛋白质原的电荷和形状的影响，而取决于分子量的大小，因而SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳可以用于测定蛋白质的分子量。
【操作步骤】
（1）制胶根据分离组分的分子量大小选择适宜的分离胶浓度及浓缩胶浓度。
配制分离胶，在小烧杯中混匀后立刻灌胶，灌到离短板顶端3cm处，覆盖水层，一方面排出气泡，一方面防止分离胶氧化。胶与水层间出现界面时表明分离胶已经聚合，倒掉水层。
配制浓缩胶，混匀后灌胶，立刻插入样品槽模板（梳子），待胶凝固。胶凝固后取出梳子（注意垂直向上取出），准备上样。
（2）样品处理所有样品电泳前煮沸5～10min。
（3）加样在电泳槽中倒入电极缓冲液，淹没电极及短玻璃板，然后用微量进样器在样品槽内分别加入标准蛋白质与待测样品。
（4）电泳接通电源，采用恒流电泳，调节电流为15mA，等溴酚蓝指示剂进人分离胶后，电流变为30mA；当指示染料到达离胶沿1～2cm处时停止电泳。电泳大约需时3～4h。
（5）染色及脱色从凝胶板中取出凝胶，加人考马斯亮蓝R－250染色液，染色时间以染透整个凝胶板为准（一般需24h），染色液可重复使用；加入脱色液，脱色完全后即能看到清晰的蓝色蛋白质条带。
（6）光密度扫描用图像分析系统对电泳图片进行扫描分析，获得谱带的积分光密度值和样品中各蛋白的百分含量。
