DNA琼脂糖凝胶电泳-染料分析
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和操作步骤
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和操作步骤DNA的琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分子生物学技术,用于分析DNA 的大小和纯度,以及进行DNA分子的分离和纯化。凝胶电泳实验可以帮助我们确定DNA样本的大小和获得纯化的DNA片段供进一步研究使用。下面是DNA琼脂糖凝胶电泳实验的原理和操作步骤。
【原理】
DNA琼脂糖凝胶电泳是根据DNA分子在电场中的不同迁移速率来分离大小不同的DNA片段。琼脂糖凝胶是一种凝胶状物质,其孔隙大小能够将DNA分子限制在一定范围内,较大的DNA分子迁移速率较慢,而较小的DNA分子迁移速率较快。琼脂糖凝胶通常是在平均浓度为1%至2%之间的范围内制备,以便在不同大小的DNA分子之间提供适当的分辨率。
实验中,DNA样品通过切割酶或PCR等方法获得,样品经过核酸电泳缓冲液稀释,并在琼脂糖凝胶板上进行电泳。凝胶板两侧连接电源,DNA 的带电粒子将在电场的作用下从负极迁移到正极,迁移过程中形成DNA的“条带”,条带的位置和长度反映了DNA的大小。通常,DNA条带由荧光染料或核酸染料标记,以便在电泳结束后进行可视化。
【操作步骤】
以下是DNA琼脂糖凝胶电泳实验的一般操作步骤:
1.制备琼脂糖凝胶板:
a.准备琼脂糖粉末和核酸电泳缓冲液(通常为TAE或TBE缓冲液)。
b.按照说明书将琼脂糖粉末溶解于核酸电泳缓冲液中。
c.将溶液加热至沸腾并搅拌,使琼脂糖完全溶解。
d.将溶液倒入预先准备好的电泳仓中,插入梳子或制备好的孔板,使其凝固。
2.样品制备:
a.提取DNA样品并测定其浓度。
b. 将DNA样品稀释到适当浓度,通常为10-50 ng/μL。
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
3 、点样时枪头下伸,点样孔内不能有气泡,不 要刺穿凝胶;
4、EB有毒,切勿用手接触,更不要污染环境, 胶勿乱扔;
5 、紫外线照射不要DNA太琼脂糖久凝胶。电泳分析
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– EB染料有许多优点,如染色操作简便、快速,灵敏度高,10ng或 更少的DNA即可检出。
(注意:EB被认为是一种强致癌物质,操作时应尽量小心,配置和 使用EB时都应带上手套,且注意不要把EB洒到桌面或地板上。 )
– 银染色
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
影响琼脂糖凝胶电泳的因素
• DNA分子的大小:实验证明, DNA片段迁移距离与其分子量 的对数成反比;
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
• 银染色
– 银染色液中的银离子(Ag+)可与核酸形 成稳定的复合物,然后用还原剂如甲 醛使Ag+还原成银颗粒,可把核酸电泳 带染成黑褐色。
– 主要用于聚丙烯酰胺凝胶电泳染色, 也用于琼脂糖凝胶染色。
– 灵敏度比EB高200倍,但银染色后, DNA不宜回收
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳
同组人员:黄梦秋 张如骐 肖重科
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
1
实验目的
• 掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的原 理和方法。
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品,如大分子核酸、病毒等,一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。
琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广,尤其适于分离大片段DNA。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达10^7bp的DNA片段。
琼脂糖凝胶电泳操作流程
准备干净的配胶板和电泳槽
注意DNA酶污染的仪器可能会降解DNA,造成条带信号弱、模糊甚至缺失的现象。
选择电泳方法
一般的核酸检测只需要琼脂糖凝胶电泳就可以;如果需要分辨率高的电泳,特别是只有几个bp的差别应该选择聚丙烯酰胺凝胶电泳;用普通电泳不合适的巨大DNA链应该使用脉冲凝胶电泳。注意巨大的DNA链用普通电泳可能跑不出胶孔导致缺带。
正确选择凝胶浓度
对于琼脂糖凝胶电泳,浓度通常在0.5~2%之间,低浓度的用来进行大片段核酸的电泳,高浓度的用来进行小片段分析。低浓度胶易碎,小心操作和使用质量好的琼脂糖是解决办法。注意高浓度的胶可能使分子大小相近的DNA带不易分辨,造成条带缺失现象。
适合的电泳缓冲液
常用的缓冲液有TAE和TBE,而TBE比TAE有着更好的缓冲能力。电泳时使用新制的缓冲液可以明显提高电泳效果。注意电泳缓冲液多次使用后,离子强度降低,PH值上升,缓冲性能下降,可能使DNA电泳产生条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。
电泳的合适电压和温度
电泳时电压不应该超过20V/cm,电泳温度应该低于30℃,对于巨大的DNA 电泳,温度应该低于15℃。注意如果电泳时电压和温度过高,可能导致出现条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。特别是电压太大可能导致小片段跑出胶而出现缺带现象
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品,如大分子核酸、病毒等,一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。
琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广,尤其适于分离大片段DNA。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达10^7bp的DNA片段。
琼脂糖凝胶电泳操作流程
准备干净的配胶板和电泳槽
注意DNA酶污染的仪器可能会降解DNA,造成条带信号弱、模糊甚至缺失的现象。
选择电泳方法
一般的核酸检测只需要琼脂糖凝胶电泳就可以;如果需要分辨率高的电泳,特别是只有几个bp的差别应该选择聚丙烯酰胺凝胶电泳;用普通电泳不合适的巨大DNA链应该使用脉冲凝胶电泳。注意巨大的DNA链用普通电泳可能跑不出胶孔导致缺带。
正确选择凝胶浓度
对于琼脂糖凝胶电泳,浓度通常在0.5~2%之间,低浓度的用来进行大片段核酸的电泳,高浓度的用来进行小片段分析。低浓度胶易碎,小心操作和使用质量好的琼脂糖是解决办法。注意高浓度的胶可能使分子大小相近的DNA带不易分辨,造成条带缺失现象。
适合的电泳缓冲液
常用的缓冲液有TAE和TBE,而TBE比TAE有着更好的缓冲能力。电泳时使用新制的缓冲液可以明显提高电泳效果。注意电泳缓冲液多次使用后,离子强度降低,PH值上升,缓冲性能下降,可能使DNA电泳产生条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。
电泳的合适电压和温度
电泳时电压不应该超过20V/cm,电泳温度应该低于30℃,对于巨大的DNA 电泳,温度应该低于15℃。注意如果电泳时电压和温度过高,可能导致出现条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。特别是电压太大可能导致小片段跑出胶而出现缺带现象
DNA的琼脂糖凝胶电泳分析ppt课件
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪Байду номын сангаас边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
❖ 3、加样:用移液器将质粒DNA3ul与6× 上样缓冲液1ul混匀后加入加样孔,记录点 样顺序。(注意:家央视需将枪头深入加 样孔内再吹出样品,以免样品从凝胶表面 扩散;加样时枪头不要刺穿或碰坏凝胶孔 壁,否则将导致样品将从凝胶底部扩散或 DNA带型不整齐。)
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
❖ 梳板的选用 一般每个制胶模具均配有多个齿 型不同的梳板,梳齿宽厚,形成的点样容积 较大,用于DNA 片段回收实验等;相反,梳 齿窄而薄,形成的点样容积就较小,用于 PCR产物、酶切产物鉴定等。一般来说,上 样量小时尽量选择薄的梳板制胶,此时电泳 条带致密清晰,便于结果分析。
采用PP管及配件:根据给水设计图配 置好PP管及配 件,用 管件在 管材垂 直角切 断管材 ,边剪 边旋转 ,以保 证切口 面的圆 度,保 持熔接 部位干 净无污 物
❖ 加样缓冲液可以增大样品密度,以确保DNA 均匀进入样品孔内,还可以使样品呈现颜色, 从而使加样操作更为便利。
❖ 溴酚蓝在琼脂糖凝胶中移动的速率约为二甲 苯青FF的2.2倍, 溴酚蓝在琼脂糖凝胶中移动 的速率约与长300bp的双链线性DNA相同,而 二甲苯青FF在琼脂糖凝胶中移动的速率则与 4kb双链线性DNA相同。
DNA琼脂糖凝胶电泳分析报告
DNA琼脂糖凝胶电泳分析报告
DNA 凝胶电泳是用于分析检测 DNA 分子大小的生物化学分析方法,它可以用来比较
和筛选 DNA 样品。它是一种分子遗传学研究的非常有用的技术,它可以检测到变异位点,以及不同样品之间 DNA 分子大小分布的差异。
DNA 凝胶电泳使用凝胶分离 DNA 胺基酸、核苷酸和外源 DNA 等其他分子,它可以在
短时间内产生准确的结果,是一种常用的实验方法。由于 DNA 的电荷特性,当 DNA 从静
电场中移动时,它将分离成带电和不带电的不同分子,这就是用凝胶进行 DNA 分离的原理。
DNA 凝胶糖凝胶电泳通常使用琼脂糖凝胶来分离特定的 DNA 分子。琼脂糖凝胶是一
种温和的添加剂,它可以减小电泳淤积,使 DNA 分子从膜上被吸附,从而更快地被分离
出来。此外,琼脂糖凝胶还能够稳定化学反应,使 DNA 分子得到更好的保护,减少 DNA
的降解反应。
DNA 凝胶糖凝胶电泳在分子生物学实验中被广泛使用,以表达 DNA 片段大小,比较
和检测 DNA 样品之间的差异,提取和测量 DNA 片段,识别多态性,以及复制和定位 DNA 片段等。DNA 凝胶糖凝胶电泳的数据显示,DNA 分子的大小可以用来确定正确的 DNA 分
子类型和多态性,并且能够说明各样品之间 DNA 分子的差异情况,因此有助于医学研究
等多种领域的发展。
dna电泳 实验报告
dna电泳实验报告
DNA电泳实验报告
引言:
DNA电泳是一种常用的生物技术方法,用于分离和分析DNA分子。通过电场作用,DNA分子在凝胶中运动,根据其大小和电荷的不同,可以实现DNA的分离和鉴定。本实验旨在通过DNA电泳技术,探究DNA分子的特性和应用。实验材料与方法:
1. 实验材料:
- DNA样品
- 磷酸缓冲液
- 热变性试剂
- TAE缓冲液
- 琼脂糖凝胶
2. 实验方法:
- 准备DNA样品:从植物或动物细胞中提取DNA,并进行纯化和定量。
- 制备琼脂糖凝胶:将琼脂糖粉溶解在TAE缓冲液中,加热至溶解,冷却后倒入凝胶模具中,形成凝胶。
- 加载DNA样品:将DNA样品与磷酸缓冲液混合,再加入热变性试剂,使DNA变性,然后将样品加载到凝胶槽中。
- 进行电泳:将凝胶槽放入电泳仪中,连接电源,施加电场,使DNA分子在凝胶中运动。
- 可视化:用DNA染料染色后,使用紫外线照射或荧光成像系统观察DNA分
子的迁移情况。
实验结果与分析:
通过实验,我们观察到DNA分子在电场作用下的迁移情况。根据DNA分子的大小和电荷,不同的DNA片段会在凝胶上形成不同的迁移带。较小的DNA片段迁移速度较快,而较大的DNA片段迁移速度较慢。
实验中,我们可以通过与已知大小DNA片段的对比,确定未知DNA片段的大小。通过测量迁移带的迁移距离,可以绘制出DNA片段大小与迁移距离之间的标准曲线,从而推断未知DNA片段的大小。
此外,DNA电泳还可以用于检测DNA片段的纯度和完整性。如果DNA片段受到损伤或降解,可能会出现额外的迁移带或模糊的带状图案。通过观察凝胶上的带状图案,可以初步判断DNA样品的质量。
实验一、DNA琼脂糖凝胶电泳
4.指示剂
溴酚蓝: 碱性条件下呈蓝紫色,分子量小,近乎自由电
泳,作为核酸电泳的指示剂; 一般放置于电泳上样缓冲液中,为了使样品能
沉入胶孔,还需要加入蔗糖或甘油增加比重。
琼脂糖浓度与DNA分子大小范围的关系
琼脂糖凝胶浓度 可分辨的DNA线性大小范围
(%)
(kb)
0.3
5~60
0.6
1~20
0.7
0.8~10
0.9
0.5~7
1.2
0.4~6
1.5
0.2~4
2.0
0.1~3
材料与试剂
1. DNA样品(质粒DNA或PCR产物) 2. 电泳缓冲液TBE(Tris 54g/L, 硼酸 27.5g/L,
EDTA-2Na 20mM,pH8.0,10×) 3. Marker、Loading Buffer(6 ×) 4. 琼脂糖、制胶器 5. 移液枪、电泳仪、电泳槽
由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量 的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此,它们 能以同样的速率向正极方向移动。
分子筛效应
琼脂糖凝胶具有网络结构(其孔径大小与琼脂糖 浓度有关),孔径大的物质在涌动时受到的阻力 大,移动速度慢,孔径小的物质则相反;
不同的DNA分子,其分子量大小及构型不Байду номын сангаас,电 泳时的泳动率就不同,从而分出不同的带条;
琼脂糖凝胶电泳中染料的使用
现在一种染料叫做GoldView可以代替EB,这种染料的毒性比EB低毒了很多,而且是琼脂糖加热,温度降低后再加的,染色效果还不错,而且比较方便,跑完胶就可以直接在紫外下看!但是跟EB 还有一定的差距(同样的体系亮度没有EB亮)。我们一般采用GoldView做一般性的实验,要发文章的图再拿去用EB染,这样会比较好一点。
以下是一点个人心得:
goldview对RNA没有任何的显色能力!!!。实际上这是很大的问题。鉴于EB的强致癌作用,很多明智的老板在选用goldview的时候基本上就废止了EB的生存空间。但对于RNA试验来说,这无疑是致命的。第一次提RNA的时候就用goldview跑,结果什么都没有,气了好几天,结果今下午终于知道原因了,不知咱RNA提的不好,是染料的原因啊!各位提RNA的同学一定要小心这个东西啊!——RNA杀手!!!原则上讲,为健康着想,goldview还是值得肯定的
实验室使用新的核酸染料-goldview,取代原先用的溴化乙锭-EB.
goldview现在是由赛百盛出售.以下摘自官方网站:
GoldViewTM 核酸染料——使用说明
概述
GoldViewTM是一种可代替溴化乙锭(EB)的新型核酸染料,采用琼脂糖电泳检测DNA时,GoldViewTM与核酸结合后能产生很强的荧光信号,其灵敏度与EB相当,使用方法与之完全相同。在紫外透射光下双链DNA呈现绿色荧光,而单链DNA呈红色荧光。GoldView不仅能染DNA,也可用于染RNA。
通过Ames试验、小鼠骨髓嗜多染红细胞微核试验、小鼠睾丸精母细胞染色体畸变试验,致突变性结果均为阴性;而溴化乙锭(EB)是一种强致癌剂。因此用GoldviewTM代替EB不失为一种明智的选择。
DNA琼脂糖凝胶电泳实验原理和方法步骤
DNA琼脂糖凝胶电泳实验原理和方法步骤
实验原理:
DNA是带有负电荷的分子,当在电场力作用下,可以根据分子的大小
和形状移动到琼脂糖凝胶上。琼脂糖凝胶的作用是形成一个微孔状的网状
结构,可以筛选DNA根据大小进行分离。较小的DNA片段能够通过网状结
构移动较快,而较大的DNA片段则移动较慢。通过观察DNA在凝胶上的迁
移距离和与各种标准DNA片段的比较,可以确定样品中DNA片段的大小。
方法步骤:
准备工作:
1.准备琼脂糖凝胶:按照产品说明书或实验方案将琼脂糖溶解在适量
的缓冲液中,同时加热至完全溶解。
2.准备电泳槽:将琼脂糖凝胶倒入电泳槽中并插入电极,确保凝胶充
分固化并全部覆盖缓冲液。
样品处理:
1.提取DNA样品:根据实验需求,从细胞或组织中提取DNA。
2.消化DNA:将DNA溶液加入适量的限制性内切酶反应缓冲液,并在
适当的温度下孵育一段时间,以消化DNA并产生DNA片段。
3.加入标记:对DNA样品进行标记,如使用荧光染料或放射性同位素。
4.加入加载缓冲液:将DNA样品与适量的加载缓冲液混合,以便在电
泳过程中均匀加载样品。
电泳:
1.装载样品:将标记好的DNA样品加载到琼脂糖凝胶的孔上。可以使
用微量吸管或特殊的装载器具,确保每个孔中加载相同数量的DNA。
2.加载DNA标准:在其中一个孔中加载大小已知的DNA标准,以用于
分析和确定样品中的DNA片段大小。
3.电泳运行:将电泳槽连接到电源,并设定合适数值的电流和电压。
运行电泳直到DNA杂质和标准DNA片段迁移到适当位置(通常为30分钟
至数小时)。
染色和可视化:
琼脂糖凝胶电泳检测dna实验报告
琼脂糖凝胶电泳检测dna实验报告
琼脂糖凝胶电泳检测DNA实验报告
引言:
DNA是生物体中的重要遗传物质,通过检测和分析DNA可以揭示生物体的遗传信息。琼脂糖凝胶电泳是一种常用的DNA分析方法,本实验旨在通过琼脂糖凝胶电泳技术检测DNA样品的大小和纯度。
实验材料与方法:
1. 实验材料:
- DNA样品
- DNA标准品
- TBE缓冲液
- 碱基对应的引物
- DNA扩增反应体系
- 琼脂糖凝胶
- DNA电泳仪
2. 实验方法:
1) 准备琼脂糖凝胶:
a. 取适量琼脂糖粉末加入TBE缓冲液中,搅拌均匀。
b. 将混合液加热至溶解,然后冷却至室温。
c. 将琼脂糖凝胶液倒入电泳槽中,插入梳子,待凝固。
2) 准备DNA样品:
a. 取DNA样品,加入适量的DNA扩增反应体系。
b. 在PCR仪中进行DNA扩增反应,得到待检测的DNA样品。
3) 进行电泳检测:
a. 取一定量的DNA样品和DNA标准品,加入电泳槽中的样品槽。
b. 打开电泳仪,设定适当的电压和时间。
c. 开始电泳,观察DNA在琼脂糖凝胶中的迁移情况。
结果与讨论:
通过琼脂糖凝胶电泳检测,我们可以观察到DNA样品在电场作用下在琼脂糖凝胶中的迁移情况。根据DNA片段的大小,我们可以通过比较DNA样品与DNA
标准品的迁移距离,确定DNA样品的大小。
在实验中,我们发现不同大小的DNA片段会以不同的速度迁移,较小的DNA
片段迁移速度较快,较大的DNA片段迁移速度较慢。这是因为琼脂糖凝胶的孔径大小会影响DNA片段的迁移速度,较小的孔径会使DNA片段迁移速度变慢。此外,我们还可以通过观察琼脂糖凝胶中DNA样品的带状图案来评估DNA样
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
DNA
通过实验掌握琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA的原理与方法。
琼脂糖是从海藻中提取出来的一种杂聚多糖,是由D型和L型半乳糖以α-1,3和β-1,4糖苷键相连形成的线状高聚物(如下图所示)。琼脂糖遇冷水膨胀,溶于热水成溶胶,冷
却后成为孔径范围从50nm到大于200nm的凝胶。
琼脂糖凝胶电泳是分离、鉴定和纯化DNA片段最为常用的方法之一,这种方法简便易
行。而且琼脂糖可以灌制成各种形状、大小和孔径,在不同的装置中进行电泳,如果有必要,
还能够从凝胶中回收DNA谱带。
琼脂糖凝胶的分离范围较广,选择不同凝胶浓度和装置,从50个碱基对到几兆不同长度的DNA都可以实现分离。使用电场强度和电泳方向恒定的水平板琼脂糖凝胶电泳的方法,
可以很好的分离长度在50-20,000 bp 的DNA片段。
DNA在琼脂糖凝胶中的迁移率受多种因素影响。例如DNA分子的大小;琼脂糖的浓度;所加电压等等。DNA片段越长,泳动速度越慢,而且泳动速度与电场强度成正比。一
个给定大小的线性DNA片段,在不同浓度的琼脂糖凝胶中迁移率不同,DNA电泳迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。
用低浓度的荧光染料如溴化乙啶染色后,凝胶中的DNA可以直接被检测出来。紫外灯
下可以直接检测到20pg的双链DNA。
1.
水平板电泳槽;灌胶模具及梳齿;电泳仪;55?水浴;沸水浴;微量移液器(1)DNA样品;DNA标准分子量标记物;琼脂糖;1x电泳缓冲液TBE;6x样品缓冲液
(2)溴化乙锭:水中加入溴化乙啶,搅拌数小时至溶解。将配好的10 mg/ml 溴化乙啶溶液装在棕色瓶中,室温保存,使用时稀释至0.5μg/ml。
质粒DNA的琼脂糖凝胶电泳分析
思考题
♦ 为何选琼脂糖做电泳介质,琼脂糖与琼脂区别? 为何选琼脂糖做电泳介质,琼脂糖与琼脂区别? ♦ 实验中为何要加入 ,使用要注意哪些问题? 实验中为何要加入EB,使用要注意哪些问题? ♦ 上样缓冲液由哪些成分组成,有何异同? 上样缓冲液由哪些成分组成,有何异同?
质粒电泳图
pBSKSChiA
完毕
法
实验器材和试剂
♦ 器材:
电泳槽,电泳仪,微波炉 ♦ 试剂: 1. 6 ×上样缓冲液 0.25%溴酚蓝(指示电泳进 行的情况),0.25%二甲苯青(示踪染料),30% 甘油水溶液 2. 50 ×TEA电泳缓冲液:称242gTris碱,加 H2O800ml,待完全溶解后,加57.1ml冰醋酸, 100ml 0.5mol/LEDTA(ph8.0),临用前用H2O稀释成 1 ×TEA电泳缓冲液。 ♦ 3.琼脂糖
当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1~2cm处停止 当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1~2cm处停止 1~2cm
4.在紫外透射仪上观察电泳带及其位置,DNA存 4.在紫外透射仪上观察电泳带及其位置,DNA存 在紫外透射仪上观察电泳带及其位置 在处应显出桔红色荧光条带
注意事项
1. 倒胶时要把握好胶的温度,不要高于 ℃,否则 倒胶时要把握好胶的温度,不要高于60℃ 2. 3. 4. 5.
分子量Marker 分子量
λDNA 100 bp Marker (EcoRI Hind III)
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳鉴定DNA
琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖凝胶电泳是用琼脂或琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。对于分子量较大的样品,如大分子核酸、病毒等,一般可采用孔径较大的琼脂糖凝胶进行电泳分离。
琼脂糖凝胶约可区分相差100bp的DNA片段,其分辨率虽比聚丙烯酰胺凝胶低,但它制备容易,分离范围广,尤其适于分离大片段DNA。普通琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2-20kb,利用脉冲电泳,可分离高达10^7bp的DNA片段。
琼脂糖凝胶电泳操作流程
准备干净的配胶板和电泳槽
注意DNA酶污染的仪器可能会降解DNA,造成条带信号弱、模糊甚至缺失的现象。
选择电泳方法
一般的核酸检测只需要琼脂糖凝胶电泳就可以;如果需要分辨率高的电泳,特别是只有几个bp的差别应该选择聚丙烯酰胺凝胶电泳;用普通电泳不合适的巨大DNA链应该使用脉冲凝胶电泳。注意巨大的DNA链用普通电泳可能跑不出胶孔导致缺带。
正确选择凝胶浓度
对于琼脂糖凝胶电泳,浓度通常在0.5~2%之间,低浓度的用来进行大片段核酸的电泳,高浓度的用来进行小片段分析。低浓度胶易碎,小心操作和使用质量好的琼脂糖是解决办法。注意高浓度的胶可能使分子大小相近的DNA带不易分辨,造成条带缺失现象。
适合的电泳缓冲液
常用的缓冲液有TAE和TBE,而TBE比TAE有着更好的缓冲能力。电泳时使用新制的缓冲液可以明显提高电泳效果。注意电泳缓冲液多次使用后,离子强度降低,PH值上升,缓冲性能下降,可能使DNA电泳产生条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。
电泳的合适电压和温度
电泳时电压不应该超过20V/cm,电泳温度应该低于30℃,对于巨大的DNA 电泳,温度应该低于15℃。注意如果电泳时电压和温度过高,可能导致出现条带模糊和不规则的DNA带迁移的现象。特别是电压太大可能导致小片段跑出胶而出现缺带现象
琼脂糖凝胶电泳实验报告
实验一:琼脂糖凝胶电泳对DNA提取
实验目的:学习使用水平式琼脂糖凝胶电泳进行DNA的提取。
实验原理:琼脂糖凝胶电泳是利用琼脂糖溶化再凝固后能形成带有一定孔隙的固体基质的特性。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。根据DNA分子量不同,采用外加电场使其分开,用生物染料嵌入DNA分子后在紫外下显色。
1)在电场的作用下及中性pH的缓冲条件下,带负电的核酸分子向正极迁移。由于糖一一磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此它们能以同样的速度向正极方向移动。
2)在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即DNA分子木身的大小和构型。具有不同的相对分子质量和不同构型的DNA片段泳动速度不一样,可进行分离。
3)生物染料在紫外光照射下能发射荧光,当D\A样品在琼脂糖凝胶中从负极向正极泳动时,生物染料从正极向负极移动,就会嵌入DNA分子中形成络合物,使DNA在紫外光下发射很强的荧光。在生物染料足够的情况下,荧光的强度正比于DNA的含量,这样就可以检测DNA的浓度。
实验材料:微量移液器(2 U1和4叮),高压灭菌锅,电泳仪,琼脂糖平板电泳装置,微波炉等。TAE电泳缓冲液,琼脂糖凝胶,PCR 扩增样品
实验步骤:
1胶液的制备:称取0.2g琼脂糖,置于200ml锥形瓶中,加入20ml TAE稀释缓冲液,放入微波炉里加热至琼脂糖全部熔化,沸腾。取出摇匀。加热时应盖上封口膜,以减少水份蒸发。
2胶板的制备:将有机玻璃胶槽两端分别用透明胶带(宽约1cm)紧密封住。将封好的胶槽置于水平支持物上,插上样品梳子。
琼脂糖凝胶电泳检测DNA
琼脂糖凝胶电泳检测DNA
1. 实验目的
通过本实验学习琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术。
2. 实验原理
DNA分子在琼脂糖凝胶电泳中泳动时有电荷效应和分子筛效应。DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于DNA分子本身的大小和构型。溴乙锭是一种荧光染料,这种扁平分子可以嵌入核酸双链的配对碱基之间,它与DNA的结合几乎没有碱基序列的特异性。在高离子强度的饱和溶液中,大约每2.5个碱基插于一个溴乙锭分子。与DNA结合的染料在紫外线下呈现橙色荧光。
3. 实验设备
移液器,tip头,水平凝胶电泳槽,稳压电泳仪,微波炉,50ml三角瓶
4. 实验试剂
琼脂糖,1×TAE(Tris-乙酸0.04M,EDTA 0.001M,pH值为8.2),1mg/ml溴乙锭,上样缓冲液。
EB一般在凝胶或电泳缓冲液中的终浓度为0.5µg/ml,EB见光易分解,故应在棕色试剂瓶中于4℃条件下保存。
电泳缓冲液(50×TAE):242 gTris,57.1 ml冰醋酸,100ml 0.5 M EDTA(pH=8.0)。
上样缓冲液的功能:增加样品的密度保证样品沉入加样孔内;使样品带有颜色便于简化上样过程;能明确显现样品在电泳胶上泳动位置。溴酚蓝在琼脂糖凝胶中的迁移速率是二甲苯氰迁移速率的2.2倍,这一特性与琼脂糖浓度无关。
5. 实验步骤
(1)用透明胶带将胶板的两端封好。
(2)称取0.16 g琼脂糖于50 mL三角瓶中,加入1×TAE 缓冲液20 mL,配配制0.8 %的琼脂糖凝胶,在微波炉中加热至琼脂糖完全溶解。
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核酸凝胶电泳染料的选择
1.EB
溴化乙锭(EB)由于其价格便宜、使用方便已成为最常用的核酸染料,被广泛应用于观察、检测琼脂糖凝胶与聚丙烯酰胺凝胶中的DNA或RNA。然而EB是一种强诱变剂,具有中等毒性,对皮肤、眼睛、口腔和上呼吸道系统有刺激性作用,对人体有潜在危害性。且废弃的EB染液易污染环境。EB本身在紫外下不发光,与单链、双链或三链DNA结合后发出明亮的荧光,EB-DNA结合物会导致染料的光漂白和DNA单链断裂,且具有潜在的诱变作用。EB的使用方法简单,可在制胶时将其加入进行前染,也可在电泳结束后进行后染。前染有利于节约时间,但是易出现条带变形拖尾等问题,后染较费时,但效果较好。
2.GeneFinder
GeneFinder TM是新型的核酸染料,可以代替EB作为各种核酸电泳的染色剂。与强致癌性的EB不同,GeneFinder TM属于花青类染料,毒性较低,GeneFinder TM与dsDNA结合发出荧光,其检测核酸的灵敏度比EB染色法高。GeneFinder TM染料最大吸收峰为470nm,与该染料结合的核酸在紫外线下呈现绿色荧光,另外,该染料同样能引起有机体突变,在使用时候一样要采取适当的保护措施。
3.GoldView
GoldView TM也是一种可代替溴化乙锭(EB)的新型核酸染料,采用琼脂糖电泳检测DNA时,GoldView TM与核酸结合后能产生很强的荧光信号,其灵敏度与EB相当,使用方法与之完全相同。GoldView对于大片段DNA的染色效果较好,但对于500 bp以下的片段效果并不理想,而且它的荧光基团在紫外灯下非常容易淬灭,一般约5-10min条带就会消失。所以应尽快拍照、观察。另外,GoldView 灵敏度差,本底色严重,不适用于切胶回收。且其毒性较大,尤其在紫外灯下,其诱导突变能力极高。
4.SybrGreenI
SybrGreenI也是一种常用的核酸染料,它与双链DNA(dsDNA)结合后,荧光大大增强,检测的灵敏度也高于EB。在紫外照射透视下,与双链DNA接合的SybrGreenI 呈现明亮的绿色荧光,但其稳定性较差(怕光、怕热),使得染色的重复性较低。它对于50bp以下的DNA片段染色能力缺失而对小于l00 bp的DNA片段检测灵敏度也较低。SybrGreenI的使用同样简单,致变性也比EB低,但仍然不能保证实验者的安全性,同时其高昂的价格也限制了它的广泛使用。
5. GelRed和GelGreen
GelRed和GelGreen是集高灵敏、安全和高稳定性于一身极佳的荧光核酸染料。其通过美国环保局安全认定,废弃物可直接倒入下水道,而不会造成任何环境污染。目前大多数商业化的核酸染料总是在灵敏度、稳定性和安全性等方面不完全令人满意,而GelRed和GelGreen的上市改变了这一现状。GelRed和GelGreen 无论用于预制凝胶染色还是凝胶电泳后的染色,都表现出了极好的实验效果。为配合紫外凝胶成像系统而设计的GelRed,其使用方法与EB一样极其方便简单。GelRed在预制凝胶中使用时仍然有极高的灵敏度,且在检测低浓度、微量DNA 方面也表现出极高的灵敏度,尤其对小分子量的DNA检测非常灵敏。GelGreen 则可以满足使用蓝色可见光激光凝胶扫描仪或者可见光激发的DarkReader的研究人员的使用。GelGreen无论是在预制凝胶还是凝胶电泳后的染色中都优于SybrGreenI,且不存在后者的不稳定性问题。GelRed和GelGreen均有较强的稳定性,可以长期在室温下保存,且这两种染料的热稳定性也极高,在电泳缓冲溶
液中时,均可用微波炉加热且不发生变性。含有染料的预制凝胶可成批制备,长期保存备用。GelRed和GelGreen与EB或SybrGreenI等其他核酸染料相比安全性得到了极大的提高。独立的测试服务公司进行的标准艾姆斯氏测试结果表明,GelRed和GelGreen的特殊化学结构使其难以穿透细胞膜进入细胞,正是这一特性保证了实验者的安全,使实验者可以更加放心做实验。