SDS－PAGE有毒物质的危害及预防措施

2011-08-15汪浩

绿色科技 2011年12期

关键词：离心管丙烯酰胺毒性

汪浩

（杭州师范大学医学实验中心，浙江杭州 310036）

1 引言

聚丙烯酰胺凝胶电泳技术是生物科学研究的基础技术之一，是分离纯化核酸和蛋白质、检测蛋白质纯度、评估蛋白质分子量的基本方法。实验时间较长，操作步骤复杂，其中不少试剂是有毒物质，危害较大，部分还会导致慢性中毒。

2 常用有毒试剂

（1）丙烯酰胺为一种白色晶体化学物质，是生产聚丙烯酰胺的原料，属中等毒性物质。可通过皮肤吸收及呼吸道进入人体，因此，在搬运和使用中必须穿戴好防护用具，如防毒服、防毒口罩及防毒手套等。丙烯酰胺的危害主要是引起神经毒性，同时还有生殖、发育毒性。神经毒性作用表现为周围神经退行性变化和脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部位的退行性变化，试验还显示丙烯酰胺是一种可能致癌物，职业接触人群的流行病学观察表明:长期低剂量接触丙烯酰胺会出现嗜睡、情绪和记忆改变、幻觉和震颤等症状，伴随末梢神经病如手套样感觉、出汗和肌肉无力。累积毒性，不容易排毒。具备以下任何一项者，可列为慢性丙烯酰胺中毒观察对象:接触丙烯酰胺的局部皮肤出现多汗、湿冷、脱皮、红斑；出现肢端麻木、刺痛、下肢乏力、嗜睡等症状；神经－肌电图显示有可疑神经源性损害。

丙烯酰胺具有致突变作用，可引起哺乳动物体细胞和生殖细胞的基因突变和染色体异常。动物试验研究发现，丙烯酰胺可致大鼠多种器官肿瘤，如乳腺、甲状腺、睾丸、肾上腺、中枢神经、口腔、子宫、脑下垂体肿瘤等。但目前还没有充足的人群流行病学证据表明，食物摄入丙烯酰胺与人类某种肿瘤的发生有明显相关性。国际癌症研究机构（IARC）对其致癌性进行了评价，将丙烯酰胺列为2类致癌物（2A），即人类可能致癌物。其主要依据为丙烯酰胺在动物和人体均可代谢转化为致癌活性代谢产物环氧丙酰胺。

（2）N，N－亚甲基双丙烯酰胺具有毒性，影响中枢神经系统，切勿吸入粉末。

（3）十二烷基硫酸钠（SDS）具有毒性，是一种刺激物，并造成对眼睛的严重损伤的危险。可因吸入、咽下或皮肤吸收而损害健康。应戴合适的手套和安全护目镜，不要吸入其粉末。

（4）AP过硫酸铵［（NH4）2S2O8］对黏膜和上呼吸道组织、眼睛和皮肤有极大危害性。吸入可致命。操作时应戴合适的手套、安全眼镜和防护服。始终在通风橱里操作，操作完后彻底洗手。

（5）TEMED N，N，N＇，N＇－四甲基乙二胺具有强神经毒性，防止误吸，操作时快速，存放时密封。

（6）甲醇为一种无色、透明、易燃、易挥发的有毒液体，经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸）.甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞，产生永久性损害.甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害人体肾脏，导致肾衰竭［1］甲醇略带有酒精气味，具有较强毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气损害人的呼吸道粘膜和视力，注意要在通风橱里操作。

（7）乙酸又称醋酸。冰醋酸常温下具有强烈刺激性酸味，吸入后对鼻、喉和呼吸道有刺激性。对眼睛有强烈刺激作用。皮肤接触，轻者出现红斑，重者引起化学灼伤。冰醋酸对身体还有慢性影响，如眼睑水肿、结膜充血、慢性咽炎和支气管炎。长期反复接触，可致皮肤干燥、脱脂和皮炎等［2］。

3 预防措施

3.1 配胶

制板前要将玻璃洗净晒干备用，如果急用可用电吹风吹干或用滤纸吸干。按BIO－RAD电泳槽说明书组装凝胶模具。胶尽可能配1.5mm厚，既不易捏破又可以用微波炉加热。考虑到健康安全因素和实际效果，我们对配制顺序作了改进。先加其它试剂，然后加入30%Acr－Bis（29∶1）溶液，加速催化剂TEMED最后加入。由于不少实验室没有通风橱，用2只50mL塑料离心管代替小烧杯作为配胶容器，离心管用记号笔写上分离胶、浓缩胶，专管专用。用枪吸取TEMED加入分离胶液体里，摇匀待用。

3.1.1 分离胶的灌制

分离胶混匀后马上用枪吸取分离胶溶液，沿玻璃板缓慢加入模具内，小心避免产生气泡，灌胶至短玻璃约1.5cm处，把枪头打入分离胶离心管内。然后轻轻在分离胶溶液上覆盖一层异丙醇隔绝空气，可使凝胶表面变得平整。由于异丙醇比较轻，不会导致分离胶下沉。而常规的超纯水层或0.1%SDS溶液比较重，加入就导致分离胶液面下沉，从而引起胶面不平整。看到胶表面与上层异丙醇之间有一条明显的界面，表明胶已经凝固。聚合时间主要由TEMED和温度决定，天冷的季节可把凝胶模具放入二氧化碳培养箱以缩短时间。用滤纸吸干水分，滤纸不能接触胶面，防止胶面不平，即可加上浓缩胶。

3.1.2 浓缩胶的灌制

用枪吸取浓缩胶溶液缓慢加入，直至凝胶溶液到达前玻璃板的顶端，把枪头打入浓缩胶离心管内。有时模具轻微渗漏，导致浓缩胶溶液不够，须用样品梳子倾斜赶走气泡后慢慢插入。样品梳子要用力均匀，防止溅出。有些样品梳子与凝胶模具不是非常精密，难以插入，很容易导致浓缩胶溶液溅到眼睛，这点特别要注意。如何判断胶是否已经凝固，可以观察浓缩胶离心管内液体。一般情况下，玻璃板内的浓缩胶要先于离心管凝固。天气炎热时，该胶成胶很快，加入浓缩胶溶液后要马上插好样品梳，否则浓缩胶已经凝固而无法插入样品梳，做不好加样孔导致配胶失败。这种情况可考虑减少配方中TEMED用量，降低凝固速度。凝胶时间长会出现皱缩，不马上用的话，用浸湿的吸水纸包住玻璃板放入冰箱冷藏。

3.2 电泳

将凝胶放入电泳槽内，把电泳缓冲液加入内外电泳槽中，使凝胶的上下端均能浸泡在缓冲液中，两手用力均匀一致地拔出样品梳。需同时放置两块制好的胶，如只使用一块则另一面须用电泳仪生产厂家提供的塑料板代替，注意塑料板上的提示，必须使塑料板与橡胶条完全紧贴［3，4］。加样时，枪头伸入加样孔底部，左手抵住枪管，慢慢加样，不能让样品溢出加样孔，否则会影响后面的定量分析。选用10μL枪头，而更大体积的枪头伸不到加样孔里面，很容易导致样品外溢。打开电源，注意正负极，电泳开始，可看见铂金丝附近有气泡生成。