细胞外基质（ extracellular matrix ， ECM ）是由大分子构成的错综复杂的网络。为细胞的生存及活动提供适宜的场所，并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。
基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）可以降解细胞外基质成份，需要Ca2+、Zn2+等金属离子作为辅助因子，是一组具有许多共同生化性质的可降解细胞外基质的酶。
基质金属蛋白酶2（MMP2）主要降解IV型胶原，基质金属蛋白酶9（MMP9）可以降解弹性蛋白、胶原蛋白、明胶和纤维蛋白等细胞外基质的成分。基质金属蛋白酶的失调是多种疾病发生、发展的重要机制之一。
明胶酶谱实验可以检测MMP2和MMP9的活性，是分子生物学的常用实验技术之一。
先将样品进行SDS-聚丙烯酰胺（SDS-PAGE，含0.1%明胶）电泳分离，然后在有二价金属离子存在的缓冲系统中使样品中的MMP-2和MMP-9恢复活性，在各自的迁移位置水解凝胶里的明胶，最后用考马斯亮蓝将凝胶染色，再脱色，在蓝色背景下可出现白色条带，条带的强弱与MMP-2和MMP-9活性成正比。
实验流程如下：
1.样品制备
组织或细胞的蛋白样品制备可用常规的方法，但需注意蛋白裂解液中不能加入EDTA，因为EDTA是金属离子螯合剂，可以络合Zn2+，抑制MMP的活性；也不能加入β-巯基乙醇或DTT，因为会导致蛋白的二硫键被打开，蛋白不能复性。推荐用PBS或Tris缓冲液（pH7.5）作为蛋白提取的缓冲液，可以加入0.5%的PMSF。
2.SDS-PAGE
1)SDS-PAGE 凝胶配制
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_ |
10%分离胶 |
5%浓缩胶 |
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总体积 |
10mL |
6mL |
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30%丙烯酰胺 |
2.0mL |
0.75mL |
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1.5M Tris-cl (PH 8.8) |
2.5mL |
/ |
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1.0M Tris-cl (PH 6.8) |
/ |
0.76mL |
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10%SDS |
0.1mL |
0.006μl |
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10%AP |
0.1mL |
0.006μl |
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TEMED |
8μl |
0.006μl |
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明胶（10mg/mL） |
1.0mL |
/ |
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超纯水 |
4.5mL |
4.5mL |
明胶母液配制后可在4℃保存，最好不超过1周。
2)电泳
4℃、常规电泳即可，可以适当延长电泳时间，至溴酚蓝完全出胶。上样量一般为50μg，可根据实验的具体情况和预实验结果调整。
注意
①上样缓冲液中不能加入β-巯基乙醇或DTT，原因同上。
②样品与上样缓冲液混合后直接上样，样品不要煮沸，高温会导致蛋白不可逆的失活。
3.反应和显色
1)将凝胶置于洗脱液（2.5% Triton X-100，50mM Tris-HCl，5mM CaCl2，1μM ZnCl2，pH7. 6）中振荡洗脱2次,每次40分钟。
2)漂洗液（50mM Tris-HC，5mM CaCl2，1μM ZnCl2）漂洗2次,每次20分钟。
3)凝胶置于孵育液（50mM Tris，pH7.5，150mM NaCl，10mM CaCl2，1μM ZnCl2，0.02% Brij-35）中37℃ 孵育42-48小时。
4)染色液（考马斯亮蓝染色液）染色3小时。
染色液配方表
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甲醇 |
乙酸 |
5%浓缩胶 |
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30% |
10% |
0.5% |
5)脱色液A、B、C分别脱色（脱色液配方及时间见附表）。
脱色液配方及脱色时间
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甲醇 |
乙酸 |
脱色时间 |
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A |
30% |
10% |
0.5小时 |
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B |
20% |
10% |
1小时 |
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C |
10% |
5% |
2小时 |
脱色时间可以根据观察到的脱色效果调整。
实验结果展示：
