瓊脂糖凝膠電泳實驗原理
瓊脂糖凝膠電泳是用瓊脂糖作支持介質(zhì)的一種電泳方法,常用于DNA 切膠回收,DNA 分離和用于佐證DNA 是否重組、質(zhì)粒等是否切開。
瓊脂糖凝膠電泳的分析原理與其他支持物電泳最主要區(qū)別是它兼有“分子篩”和“電泳”的雙重作用。作為分子篩的瓊脂糖凝膠具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),物質(zhì)分子通過時會受到阻力,不同大小的DNA分子帶電情況不同,在電場中受力也不同,因此從負(fù)極向正極遷移的速度不同。大分子物質(zhì)在涌動時受到的阻力大,因此在凝膠電泳中,帶電顆粒的分離不僅取決于凈電荷的性質(zhì)和數(shù)量,而且還取決于分子大小,這就大大提高了分辨能力。
(網(wǎng)上的圖片)
如何跑好瓊脂糖凝膠電泳?這3項必備:瓊脂糖、核酸染料、DNA marker。
● 瓊脂糖——雖然我不甜,但還是想要你寵我
瓊脂糖(Agarose)是純化的線性半乳聚糖親水膠體,提取自瓊脂或者含瓊脂的海藻,結(jié)構(gòu)上是一種線性聚合物,由β-D-吡喃半乳糖(1-4)連接3,6-脫水α-L-吡喃半乳糖基構(gòu)成。瓊脂糖的基本參數(shù),包括:
1) 硫酸鹽含量(sulfate content)——純度指標(biāo);
2)凝膠強度(gel strength)——施加于凝膠使之?dāng)嗔训耐饬Γ?br />
3)膠凝點(Gel point)——水溶性瓊脂糖溶液冷卻后形成凝膠時的溫度;
4)電內(nèi)滲(EEO)——液體穿透凝膠的一種電動運動。瓊脂糖凝膠內(nèi)的陰離子基團吸附在基質(zhì)上不會發(fā)生遷移,但是解離的陽離子就會朝負(fù)極遷移,從而產(chǎn)生電滲。由于生物聚合物的電泳遷移通常是朝負(fù)極運動,則EEO產(chǎn)生的內(nèi)部對流會干擾分離效率。
注:圖示為翌圣瓊脂糖10208ES60產(chǎn)品展示圖。
所以,根據(jù)瓊脂糖的基本參數(shù),可靠的瓊脂糖凝膠應(yīng)該膠孔清晰、膠體不易斷,具備純度高(硫酸鹽含量低)、凝膠強度大、膠凝點相對高(常溫條件下凝固快)、電內(nèi)滲低等特點。不同大小的目的片段也對應(yīng)著不同大小的瓊脂糖濃度,根據(jù)高濃度適合分離小片段原則,可參考下表找到合適自己的最佳膠濃度。
● 核酸染料——無毒無公害,核酸盡顯形
瓊脂糖凝膠電泳必然離不開核酸染料的加持,溴化乙錠(Ethidium bromide,EB)是應(yīng)用最早的、最成熟的核酸染料,并且由于其價格便宜、靈敏度高,早期被實驗者廣泛應(yīng)用。但其分子量小,很輕易就能穿透細(xì)胞膜,屬于誘變劑,具有高致癌性,對人體潛在危害非常大。實驗者使用時需要謹(jǐn)慎再謹(jǐn)慎,另外,單獨的EB區(qū)占用了實驗室的大塊空間,廢膠、廢液的處理費時、費力又費錢,以及不小心碰到EB區(qū)的東西可能再也不能重見天日了,真是讓人又愛又恨。
隨著技術(shù)的發(fā)展,人們對健康與環(huán)境安全的重視,無毒核酸染料應(yīng)運而生。
那么,市面上宣稱的無毒核酸染料真的無毒么?除了無毒還有什么優(yōu)勢呢? 帶著這些問題,可以參考翌圣YeaRed,一款替代EB的安全無毒核酸染料,來作為選擇依據(jù)。
YeaRed是翌圣生物研發(fā)的一種新型無毒核酸染料,具有獨特的油性大分子結(jié)構(gòu),不能穿透細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),不易揮發(fā)升華,人體不會吸入,從而保證了實驗者安全。另外,YeaRed核酸染料進(jìn)行了Mini-Ames試驗,檢測結(jié)果為陰性,即在凝膠染色濃度下YeaRed核酸染料無毒性。(具體檢測報告可向我公司技術(shù)咨詢)
產(chǎn)品性能測試
圖1. 核酸染料YeaRed的瓊脂糖凝膠電泳圖。電泳條件:120 V,30 min。樣品為2000 DNA Marker,1-5上樣量分別為1-5 uL。
客戶反饋
★復(fù)旦大學(xué)
圖2. 核酸染料YeaRed的瓊脂糖凝膠電泳圖。電泳條件:120 V,30 min。Marker:DS2000。目的片段:550 bp。
★中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所
圖3. 核酸染料YeaRed的瓊脂糖凝膠電泳圖。電泳條件:150 V,30 min。2%瓊脂糖膠。 Marker:2000 DNA Marker。目的片段:350 bp。
● DNA Marker——瓊脂糖凝膠電泳標(biāo)尺
DNA Marker是分子量不同的DNA片段的組合,主要用途為DNA分子凝膠電泳時,與樣品共同加入凝膠中進(jìn)行電泳分離,通過樣品條帶與DNA Marker對應(yīng)條帶大小及亮度的對比,可以粗略估算樣品DNA分子量的大小以及在溶液中的濃度。
目前翌圣生物DNA Marker分子量大小范圍覆蓋了從50 bp到15 kb的DNA片段,符合絕大多數(shù)實驗需求。
產(chǎn)品特點
1、穩(wěn)定性強,可在室溫保存3-6個月;
2、背景干凈、帶型穩(wěn)定、大小精準(zhǔn);
3、含指示帶,各條帶濃度已知,便于定位及半定量分析;
4、已含上樣緩沖液,可直接電泳,方便快捷;
5、附有5×loading buffer,可供樣品加樣使用。
使用翌圣核酸電泳系列產(chǎn)品已發(fā)表的部分文獻(xiàn)
[1]. Liu C, Zou G, et al. 5-Formyluracil as a Multifunctional Building Block in Biosensor Designs[J]. Angew Chem Int Ed Engl. 2018 Jul 26;57(31):9689-9693.(IF 11.992)
[2]. Lin Q, Ye X, Yang B, et al. Real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay for rapid and sensitive detection of Streptococcus gallolyticus subsp. gallolyticus associated with colorectal cancer[J]. Analytical and bioanalytical chemistry, 2019, 411(26): 6877-6887.(IF6.35)
[3]. Lin Q, Ye X, Huang Z, et al. Graphene Oxide-Based Suppression of Nonspecificity in Loop-Mediated Isothermal Amplification Enabling Sensitive Detection of Cyclooxygenase-2 mRNA in Colorectal Cancer[J]. Analytical chemistry, 2019.(IF6.35)
[4]. Wang W, Nie A, Lu Z, et al. Catalytic hairpin assembly-assisted lateral flow assay for visual determination of microRNA-21 using gold nanoparticles[J]. Microchimica Acta, 2019, 186(9): 661.(IF5.479)
[5] Cheng H, Fan X, et al. Cyclodextrin-Based Star-Like Amphiphilic Cationic Polymer as a Potential Pharmaceutical Carrier in Macrophages[J]. Macromol Rapid Commun. 2018 May 28:e1800207.(IF 4.441)
相關(guān)產(chǎn)品訂購信息
產(chǎn)品定位 |
產(chǎn)品名稱 |
產(chǎn)品貨號 |
規(guī)格 |
瓊脂糖 |
10208ES60 |
100 g |
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無毒核酸染料 |
10202ES76 |
500 μL |
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DNA Marker |
10501ES60 |
100 T |
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10504ES60 |
100 T |
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10505ES60 |
100 T |
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10507ES60 |
100 T |
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10510ES60 |
100 T |
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10511ES80 |
1 ml |
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10512ES60 |
100 T |
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10515ES60 |
100 T |
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10516ES60 |
100 T |
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10517ES60 |
100 T |
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10518ES60 |
100 T |