SDS性质及其在生化试验中的作用

一、 性质

1.  SDS，十二烷基硫酸钠，属于阴离子表面活性剂。

补充：

2.  SDS通常是10%（w/v）浓度，碱性溶液储存，工作浓度常为0.1%-0.5%

3.  SDS在高盐溶液或者离液序列高的溶液中溶解度较低。因此，胍盐（如蛋白变性剂硫氰酸胍）不能和SDS混合，否则会导致SDS沉淀。

补充：

离液序列高的盐溶液（chaotropic salt）：是一种破坏分子力（氢键）稳定性的一种盐，能够干扰分子间的由非共价键（力）形成的相互作用，如氢键、范德华力、疏水作用，能破坏大分子的三幅结构，诸如蛋白、DNA、RNA，并使其变性。

chaotropic salt包括：硫氰酸胍、盐酸胍、硫氰酸钾、LiCl、NaCLO4等。

【参考：http://muchong.com/html/201301/2232970.html】

4.  SDS在16℃以下时，会缓慢沉淀，为了防止其沉淀，可添加Triton X-100防止其低温沉淀。此外，还可换用十二烷基硫酸锂。

【参考：https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0148023#pone-0148023-g003                                              和 

https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/sodium-dodecyl-sulfate】

5.  SDS浓度为500mM（14.42%，w/v）以上时，胶束聚集数和粘滞性都会迅速上升，更加容易沉淀，故通常储存浓度为10%（w/v）。

【参考：https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/sodium-dodecyl-sulfate】

二、 作用

1.  Western-blot

变性蛋白质，消除分子之间电荷差异

但是SDS不能完全消除两类蛋白质的电荷差异：①糖蛋白（寡糖侧链阻止了SDS胶束与蛋白质的结合）②强碱性蛋白（如组蛋白，SDS不足以中和所有正电荷）。

解决办法：糖蛋白可用Tris-硼酸碱性缓冲液增加蛋白负电荷；组蛋白可用梯度凝胶电泳。

【参考：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0123693977001229】

2.  DNA提取

a.  破坏细胞膜，提高染色质获得率

b.  抑制RNase和DNase（和蛋白酶K协同，此时SDS浓度多为0.5% w/v，因为蛋白酶K在此浓度下活性最大），防止DNA降解。

3.  DNA打断（ChIP或ChIA-PET）

提高DNA打断效率

SDS浓度越高，DNA打断效率越高，但是SDS浓度过高可能使蛋白质变性较严重，可能会损伤抗原表位，影响抗体的识别和结合。因此Sonication过程中，SDS浓度应为0.1%（w/v）以下。

补充：影响CHIP试验sonication的因素

1.  超声仪的参数设置（包括时间、超声频率）

2.  超声用的buffer

a.  SDS浓度（影响最大）：SDS 浓度越高，DNA 越容易被打断

b.  盐离子：盐离子浓度越高，DNA 越容易被打断

c.  其他表面活性剂浓度（如Triton X-100）：浓度越高，DNA 越容易被打断

3.  细胞密度

细胞密度越高，DNA 越不容易被打断。建议的细胞密度应小于107个/ml裂解液。

4.  细胞类型

DNA打断难易程度：原代细胞、组织细胞系>肿瘤细胞系

【参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/41616914】