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做了一小段时间的琼脂糖凝胶电泳, 有一些体会给新手们参考, 不当之处也请专家们指正.1. 加热时, 一定要煮沸, 以保证琼脂糖的完全溶解.2. 待溶液冷却至不烫手, 感觉温暖舒适时加EB. 一定要在通风柜里.3. 倒胶时, 可用干净的纸巾拭去气泡.4. 胶凝固后先倒入些电泳缓冲液以方便取梳子.5. 保证缓冲液淹过胶的边沿, 边沿部分常高出1-2mm.6. 有时需要大的上样孔, 可用胶带把几个相邻的梳齿粘在一起, 这种情况下, 尽量让胶液冷一些再倒胶.7. 如果只是为了看一下结果(不需要照相), 同一块胶可重复用1-3次. 有一次我跑了4遍, 条带很弱, 用加了EB的缓冲液(约10ul EB in 50ml 缓冲液)泡半小时后就如正常了.8. 要保存胶到第二天用, 可以保鲜膜包裹后放入4 度冰箱.9. TAE 电泳缓冲液也可重复使用, 至少10次没有问题.10. 为了防止电泳时两极缓冲液槽内pH和离子强度的改变,可在每次电泳后合并两极槽内 的缓冲液,混匀后再用。
[size=10px][b]一、琼脂糖凝胶电泳原理[/b] 琼脂糖凝胶电泳是一种重要的分子生物学研究方法,?它利用琼脂糖凝胶的网络结构,?通过电场作用使带电颗粒(?如DNA或RNA)?在凝胶中移动,?根据分子大小和电荷性质的不同实现分离。?这种技术不仅操作简单迅速,?而且具有高分辨率,?因此在基因操作中扮演着关键角色,[font='PingFang SC']其[b]原理主要基于DNA分子的两大特性:电荷效应和分子筛效应。[/b][/font] ?琼脂糖是一种天然的长链状聚合分子,它在沸水中溶解,当温度降至45℃时开始凝固并形成多孔刚性立体网状结构,其孔径的大小取决于琼脂糖的浓度。 [b]分子筛效应[/b]指的是琼脂糖凝胶由琼脂糖分子交联形成的网状结构,其孔径大小与琼脂糖浓度成反比。当DNA分子通过凝胶时,会受到凝胶孔径的阻碍。较小的DNA片段可以通过凝胶孔隙,而较大的DNA片段则会被阻挡,导致迁移速率降低。?? [/size][align=center][size=10px] [/size][/align][size=10px][b]电荷效应[/b]指的是DNA分子在碱性条件下(pH7)会电离,带负电荷。当DNA样品置于电场中时,在外加电场的作用下受到电场力的作用,向正极方向移动。DNA分子的迁移速率与其所带的电荷量成正比,而电荷量又与DNA片段的长度成正比。因此,在相同电场条件下,较长的DNA片段迁移速率较慢,而较短的DNA片段迁移速率较快。不同DNA的分子量大小及构型各不相同,因此它们在电泳中的迁移率也会有所不同,从而可分离出不同的区带。[b]为什么核酸条带显示荧光?[/b]主要便于观察,对核酸进行了染色。溴化乙锭EB是一种扁平状分子,在紫外光照射下能发射荧光。当EB与DNA分子形成EB-DNA复合物后,其发射的荧光强度比游离状态的EB提高10倍以上,且荧光强度与DNA的含量呈正比。 [b]二、?琼脂糖凝胶电泳的详细操作步骤(1%琼脂糖凝胶电泳为例) [font='Times New Roman', 'serif']1.安装制胶模具[/font][font='Times New Roman','serif']:[/font][/b]利用电泳托盘,安装制胶模具,水平放置于试验桌上。 [b][font='Times New Roman', 'serif']2.[/font]制备琼脂糖凝胶:[/b]将琼脂糖粉末溶解于缓冲液中,加热煮沸,冷却后凝固成凝胶。(根据电泳所需要的分辨率准备琼脂糖-电泳缓冲液凝胶溶液)[font='Times New Roman','serif'](1)[/font]称取[font='Times New Roman','serif']1g[/font]琼脂糖,放入盛有[font='Times New Roman','serif']100mL 0.5×TBE[/font]缓冲液的[font='Times New Roman','serif']500mL[/font]三角瓶中,摇匀用天平称量其重量,摇匀。在微波炉中,使琼脂糖完全溶解,放回天平上,加入蒸馏水补齐至初始重量。冷却至不烫手([font='Times New Roman','serif']55℃[/font]左右),加入[font='Times New Roman','serif']100μL[/font][font='Times New Roman','serif']0.5mg/mL EB[/font]溶液(终浓度为[font='Times New Roman','serif']0.5 μg/mL[/font]),或加入[font='Times New Roman','serif']5-10μL[/font][font='Times New Roman','serif']StarGreen DNA Dye(GenStar)[/font],摇匀。 [font='Times New Roman','serif'](2) [/font]将凝胶溶液倒入安装好的制胶模具中,凝胶厚度应在[font='Times New Roman','serif']3-5mm[/font]。 [font='Times New Roman','serif'](3) [/font]选择合适的梳子,梳子的插入深度应使齿的底部和板的表面距离在[font='Times New Roman','serif']0.5[/font]到[font='Times New Roman','serif']1.0mm[/font]。要检查梳子齿下方或之间是否有气泡,在室温下冷却凝固。 [font='Times New Roman','serif'](4) [/font]待凝胶充分凝固后,垂直向上小心拔出梳子,以保证点样孔完好。 [font='Times New Roman','serif'](5)[/font]将凝胶置入电泳槽中,加入[font='Times New Roman','serif']0.5×TBE[/font]缓冲液[font='Times New Roman','serif'],以浸没凝胶约1mm为合适。[/font] [/size] [size=10px][b][font='Times New Roman','serif']3[/font][font='Times New Roman','serif'].[/font]制备DNA样品:[/b]将DNA样品与上样缓冲液混合。[/size] [size=10px]把DNA样品和上样缓冲液混合,利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/9p][color=#3333ff]移液枪[/color][/url]把电泳样品加到没入缓冲液中凝胶槽中,在凝胶的两侧样品槽内加入合适的分子量标准品。[/size] [size=10px]上样量的多少根据样品中DNA片断的多少和大小而定,已知浓度的DNA用于估测样品质粒DNA的浓度。 [b][font='Times New Roman','serif']4.[/font]电泳:[/b]将DNA样品加载到凝胶上的样品孔中,在电场的作用下进行电泳。[/size] [size=10px]盖上电泳槽的盖子,正确连结电泳槽上的导线。电泳电压以正负电极的距离的一到五倍为合适(1到5V/cm)。如果电泳线连接正确,那么在进行电泳时可以看到有气泡从电泳槽内电极导线处产生,同时,在几分钟后,可见溴酚蓝条带从负极向正极移动,从上样槽内移入胶体。[/size] [size=10px][b]5.观察:[/b]当核酸样品移动到距离胶板下沿约1cm处时,停止电泳。电泳结束后,利用紫外灯观察DNA片段的迁移情况。当DNA样品在凝胶内移动到合适的距离时,关闭电源,去除电泳导线和电泳槽盖子。在室温下,用电泳缓冲液或水配制的EB溶液(0.5 μg/ml)对凝胶进行染色[b][font=-apple-system, helvetica, sans-serif]。[/font] 三、琼脂糖凝胶电泳的主要应用[/b] [/size] [size=10px][b]1.DNA片段的鉴定:[/b]通过比较DNA片段的迁移距离,与标准品进行对照,可以判断DNA片段的大小。[/size] [size=10px][b]2.DNA片段的分离:[/b]利用不同大小DNA片段的迁移速率差异,可以将DNA片段进行分离。[/size] [size=10px][b]3.DNA的纯化:[/b]通过电泳将目的DNA片段与其他杂质分离,得到纯化的DNA片段。(割胶回收)[/size] [size=10px][b]四、操作技巧和注意事项[/b][/size] [b][font='Times New Roman','serif'][size=10px]1.EB毒性[/size][/font][/b] [size=10px]EB是一种很强的诱变剂。在接触含有EB溶液时,应该全程戴手套和口罩。[/size] [size=10px]电泳中使用的溴化乙锭(EB)为中度毒性、强致癌性物质,务必小心,勿沾染于衣物、皮肤、眼睛、口鼻等。所有操作均只能在专门电泳区域操作,戴一次性手套,并及时更换。[/size] [b][font='Times New Roman','serif'][size=10px]2. 加热熔化琼脂糖[/size][/font][/b] [size=10px]用微波炉加热熔化琼脂糖时,溶液体积不能超过三角瓶容量的1/3,以免煮沸时溶液溢出。同时,琼脂糖必须完全熔化,否则可能导致电泳图像模糊不清。[/size] [b][font='Times New Roman','serif'][size=10px]3.凝胶厚度[/size][/font][/b] [size=10px]凝胶的厚度一般为4-6nm,若太厚可能会影响检测的灵敏度。待凝胶充分凝固后才能拔出梳子,以保证点样孔形状完好,防止漏样。[b][font='Times New Roman','serif']4.上样[/font][/b][/size] [size=10px]上样时,须先除去点样孔中的气泡,并且加样操作需小心谨慎,以免漏样或损坏胶孔。[/size] [b][font='Times New Roman','serif'][size=10px]5.电泳电压[/size][/font][/b] [size=10px]选择适当的电泳运行条件很重要,包括电压和距离。推荐的电压范围是4-6V/cm,电压太低会降低迁移率,电压太高会降低分辨率。[/size]
一、凝胶制备1. 微波炉溶解琼脂糖时,胶液沸腾冲溢出三角锥瓶微波炉加热时胶液可能发生剧烈沸腾,(1)总液体量不宜超过三角锥瓶的50%容量。(2)2%以上胶液设置中火加热。 (3)胶液剧烈沸腾时,停止加热,移开三角锥瓶,请戴上防热手套,小心摇动三角锥瓶,然后再次加热,胶液沸腾直至胶液清澈,保证琼脂糖完全溶解。 2. 琼脂糖电泳图像背景模糊不清:琼脂糖没有完全溶解会造成电泳图像背景模糊不清。完全溶解的琼脂糖胶液清澈,三角锥瓶内壁应没有粘附琼脂糖颗粒。 3.加热后水分蒸发,如需要应加入热的蒸馏水,补足到原来的重量,摇匀。 二、电泳1. DNA条带模糊,拖尾。 (1)DNA降解。避免核酸酶污染。 (2)DNA上样量过多。减少凝胶中DNA上样量。 (3)电泳缓冲液陈旧:电泳缓冲液多次使用后,离子强度降低,pH值上升,缓冲能力减弱,从而影响电泳效果。建议经常更换电泳缓冲液。 (4)电泳条件不合适。电泳时电压不应超过20 V/cm,温度<30℃,巨大DNA链,温度应<15℃,核查所用电泳缓冲液是否有足够的缓冲能力。 (5)DNA样含盐过高。泳前通过乙醇沉淀去除过多的盐。 (6)有蛋白污染。电泳前抽提去除蛋白。 (7)DNA变性。电泳前勿加热,用20 mM NaCl缓冲液稀释DNA。[/c