生物化学经典实验DNA琼脂糖凝胶电泳的原理、步骤、试剂配制、结果分析分析
琼脂糖凝胶电泳详细过程与步骤分析
琼脂糖凝胶电泳详细过程与步骤分析琼脂糖凝胶电泳(agarose gel electrophoresis)是一种常见的分离和鉴定DNA和RNA分子的实验技术。
它基于DNA和RNA分子在电场中对琼脂糖凝胶的移动速率的差异来进行分离。
以下是琼脂糖凝胶电泳的详细过程与步骤分析:1.准备琼脂糖凝胶:-准备琼脂糖溶液:按照规定比例在缓冲液中加入适量的琼脂糖并混匀。
-加热琼脂糖溶液:将琼脂糖溶液加热至完全溶解,通常在微波炉或水浴中进行。
-倒入模具:在凝胶电泳槽中设置模具,倒入热琼脂糖溶液并待其凝固。
2.准备样品:-提取DNA或RNA:采用适当的提取方法从待测样品中提取所需的DNA 或RNA。
-混合DNA或RNA与加载缓冲液:将提取的DNA或RNA与适量的加载缓冲液混合,以增加样品密度并提供电泳所需的离子浓度。
3.加载样品:-打开模具和样品孔:在琼脂糖凝胶上方打开模具,使用注射器或微量吸管在样品孔中加入适量的样品。
-加载DNA或RNA标记物:如果需要对DNA或RNA进行标记,则需要在样品中加入适量的荧光标记物,并在加载完样品后用紫外灯进行可视化检测。
4.进行电泳:-连接电极:将电泳槽连接到电源,将阳极和阴极电极分别插入缓冲液中的两端。
-调节电流:将所需电流值设置在电源上,并进行预运行电流以使电流通过样品和凝胶。
-进行电泳:打开电源,开始电泳过程,直到样品达到适当的分离位置。
5.可视化与分析结果:-停止电泳:当DNA或RNA样品达到预期位置时,关闭电源并断开电极。
-可视化:用染料(如乙溴橙)染色凝胶电泳的凝胶,或使用紫外灯照射凝胶以可视化DNA或RNA标记物的荧光。
-分析结果:使用图像捕捉设备(如凝胶图像系统)记录凝胶的图像,并根据DNA或RNA标记物的迁移距离和大小进行结果分析。
生物化学经典实验DNA琼脂糖凝胶电泳的原理步骤试剂配制结果分析分析
生物化学经典实验DNA琼脂糖凝胶电泳的原理步骤试剂配制结果分析分析DNA琼脂糖凝胶电泳是一种常用的生物化学分离和分析方法,可以根据DNA片段的大小进行分离和鉴定。
它通过将DNA样品加载在琼脂糖凝胶孔隙中,利用电场的作用使DNA片段沿电场方向迁移,从而实现分离和鉴定。
以下是关于DNA琼脂糖凝胶电泳的原理、步骤、试剂配制和结果分析的详细解释。
原理:DNA琼脂糖凝胶电泳原理是根据DNA片段的大小和电荷来进行分离。
琼脂糖凝胶是一种大分子网状结构,DNA片段在凝胶中迁移时受到阻碍,较短的DNA片段能够比较快速地通过凝胶,而较长的DNA片段迁移速度较慢。
步骤:1.准备琼脂糖凝胶:将琼脂糖粉溶解在缓冲液中,加热,混合均匀后倒入电泳槽。
插入槽糖待凝固。
2.准备DNA样品:将待测的DNA样品加入到琼脂糖样品缓冲液中。
可加入染料以便可视化DNA迁移。
3.加载DNA样品:将DNA样品缓冲液均匀地加载到琼脂糖凝胶孔隙中。
4.进行电泳:将电泳槽两端连接上电源,设定合适的电场强度和电泳时间,使DNA片段在凝胶中迁移。
5.可视化DNA片段:停止电泳后,将琼脂糖凝胶转移到紫外可视化仪中,或者使用DNA染料染色,然后观察和记录DNA片段的迁移位置。
试剂配制:1. 缓冲液(TAE缓冲液):配制1X TAE缓冲液的方法是将0.4 MTris(pH 8.0)、0.2 M醋酸和0.01 M EDTA混合,在加75 ml水至1 L,将该缓冲液与琼脂糖按比例混合。
2. DNA染料:可以使用SYBR Green I等DNA染料,按照厂家说明进行稀释。
结果分析:DNA琼脂糖凝胶电泳的结果主要通过观察和记录DNA片段的迁移位置来进行分析。
根据DNA片段的大小,可以判断不同样品中的DNA片段是否存在,或者根据已知大小的DNA片段作为标记物,来确定未知DNA片段的大小。
通常,较小的DNA片段迁移得更快,迁移距离较大,而较大的DNA片段迁移得更慢,迁移距离较短。
琼脂糖凝胶电泳及DNA纯化
琼脂糖凝胶电泳法分离DNA,主要是利用分子筛 琼脂糖凝胶电泳法分离DNA,主要是利用分子筛 DNA 效应,迁移速度与分子量的对数值成反比关系。 效应,迁移速度与分子量的对数值成反比关系。 因而就可依据DNA分子的大小使其分离。 DNA分子的大小使其分离 因而就可依据DNA分子的大小使其分离。该过程 可以通过把分子量标准参照物 分子量标准参照物和样品一起进行电 可以通过把分子量标准参照物和样品一起进行电 泳而得到检测。 泳而得到检测。 溴化乙锭(EB)为扁平状分子, 溴化乙锭(EB)为扁平状分子,在紫外光照射下 发射荧光。EB可与DNA分子形成EB-DNA复合物 可与DNA分子形成EB 复合物, 发射荧光。EB可与DNA分子形成EB-DNA复合物, 其荧光强度与DNA的含量成正比。 DNA的含量成正比 其荧光强度与DNA的含量成正比。据此可粗略估 计样品DNA浓度。 计样品DNA浓度。 DNA浓度
配制多大浓度的琼脂糖凝胶, 配制多大浓度的琼脂糖凝胶,要根据被检的 DNA分子大小来确定。 分子大小来确定。 分子大小来确定
琼脂糖凝胶浓度与线性DNA分辨范围 分辨范围 琼脂糖凝胶浓度与线性
常用的电泳缓冲液
4℃ 保存备用 ℃ 保存备用.
常用的6X载样缓冲液 常用的6X载样缓冲液 6X载样 Ⅰ 0.25%溴酚蓝 ,0.25%二甲苯青 ,40%蔗糖 水溶液 Ⅱ 0.25%溴酚蓝 ,0.25%二甲苯青 ,30%甘油 水溶液
均匀混合后60℃加热融化胶块。间断振荡混合,使胶块 充分融化(约10分钟)。 5. 将融化的胶液转移到套放在2ml收集管内的UNIQ-10柱 中(吸附柱),室温放置2分钟,12000rpm室温离心1min。 (如果溶胶液大于750微升,则可多次上样) 6. 取下UNIQ-10柱,倒掉收集管中的废液,将UNIQ-10柱 放入同一个收集管中,加入500微升 Wash solution, 12000rpm 12000rpm室温离心1分钟 1 7. 重复步骤6一次 8. 取下UNIQ-10柱,倒掉收集管中的废液,将UNIQ-10柱 放入同一个收集管中,12000rpm室温离心2分钟。 9. 将UNIQ-10柱放入一根新的1.5ml离心管中,在柱子膜中 央加入40µL Elution Buffer放置2分钟。 10. 12,000rpm室温离心1分钟,离心管中的液体即为回收的 DNA片段,可以立即使用或保存于-20度使用。 4.
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
3. 加样
• 将DNA样品(5ul)与6 × 上样缓冲液(1ul) 混匀后, 用微量加样枪小心加入样 品孔内。
– 注意加样枪的枪头不可插入 过深,以免刺穿凝胶,导致 样品外溢。
• 每加完一个样品要更换枪 头,以防止EB污染。电泳
• 接通电源,一般红色为正极,黑色为负极,切 记DNA样品由负极往正极泳动(靠近加样孔的 一端为负),电压为5 V/cm(长度以两个电极 之间的距离计算)
• 此外,还可以从电泳后的凝胶中回收特定的 DNA条带,用于以后的克隆操作。
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
电泳指示剂:
• 核酸电泳常用的指示剂有两种 – 溴酚蓝( bromophenol blue, Bb ); – 二甲苯青( xylene cyanol, Xc ), 它携带的电荷量比溴酚蓝少,在凝 胶中的迁移率比溴酚蓝慢
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
• 根据指示剂泳动的位置,判断是否终止电泳 当溴酚蓝染料移动到距凝胶前沿1~2cm处,
停止电泳
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
5. 结果观察
• 电泳结束后,将凝胶板取出。 在紫外仪上观察电泳带及其位 置,记录实验结果。
DNA琼脂糖凝胶电泳分析
注意事项
1、 倒胶时把握好胶的温度,不要高于60℃ ,否 则温度太高会使制板变形;
• 采用适当浓度的凝胶介质作为电泳支持物,在分子筛的作用下, 使分子大小和构象不同的核酸分子泳动率出现较大的差异,从而 达到分离核酸片段检测其大小的目的。
DNA琼脂糖凝胶电泳
学习核酸电泳的原理和优缺点,掌握琼脂糖 凝胶电泳检测DNA的技术。
二、实验原理
带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。琼 脂糖凝胶电泳是进行核酸研究的重要手段,是核 酸基因组DNA、核酸扩增等技术所不可或缺的组 成部分。浓度不同的琼脂糖可形成网孔大小不同 的分子筛,能用于分离不同分子量的核酸片段, 是分离、鉴定和纯化核酸的一种常用方法。
三、实验流程
四、实验步骤
(1)1 xTAE溶液的配制:50 xTAE溶液稀释成1 xTAE溶液。 (2)配制1%琼脂糖凝胶:用电子秤称取0.30g琼脂糖,小心移入三角瓶中,加入1 xTAE 电泳缓冲液30ml,轻轻摇匀后放入微波炉中加热30s,完全沸腾后溶液清澈透明取出, 冷却至55℃,倒入已插好样品梳的制胶槽中,胶厚3~5mm,小心赶走气泡。 (3)室温放置30~45 min,胶凝固后,小心拔出梳子,取出制胶板,放入加有1 xTAE电 泳缓冲液的电泳槽中,缓冲液高出凝胶表面1mm。 (4)用微量移液器在点样板上将5μl DNA 液+2μl 上样缓冲液充分混匀,然后用移液器 将样品加入样品孔中,一定要包括合适的DNA 分子量标准物,记录点样顺序。 (5)盖上电泳槽的盖子,连接好电线和电源,打开电源,在1~10V/cm 凝胶的电压降下 进行电泳。 (6)当加样缓冲液中的溴酚蓝迁移至足够分离DNA 片段的距离时,关闭电源。 (7)将凝胶置于0.5μg/ml 溴化乙锭中染色10 min,在紫外下观察,拍照,保存照片。
五、注意事项
(1)凝胶中DNA的上样量要合适,太多会引起DNA条 带模糊,太少又会引起条带信号弱或无DNA带。 (2)EB染色时要带
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和方法步骤
4、待琼脂糖胶凝固后,在电泳槽内加入电泳缓冲液,然后拔出梳子。
5、加样
将DNA样品与加样缓冲液(loading buffer)按4:1混匀后,用微量移液器将混合液加到样品槽中,每槽加10-20μl,记录样品的点样次序和加样量。
6、电泳
安装好电极导线,点样孔一端接负极,另一端接正极,打开电源,调电压至3-5V/cm,电泳1-3hr,当溴酚蓝移到距凝胶前沿1-2cm时,停止电泳。
2、琼脂糖凝胶的制备
称取琼脂糖溶解在电泳缓冲液中,(按0.3-1.5%的琼脂糖含量,1-25kb大小的DNA用1%的凝胶,20-100kb的DNA用0.5%的凝胶,200-2000bp的DNA用1.5%的凝胶)置微波炉或沸水浴中加热至完全溶化(不要加热至沸腾),取出摇匀。
3、灌胶
将冷却到60℃的琼脂糖溶液轻轻倒入电泳槽水平板上。
一、实验目的
学习和掌握琼脂糖电泳法鉴定DNA的原理和方法。
二、实验原理
琼脂糖凝胶电泳是用于分离、鉴定和提纯DNA片段的标准方法。琼脂糖是从琼脂中提取的一种多糖,具亲水性,但不带电荷,是一种很好的电泳支持物。DNA在碱性条件下(pH8.0的缓冲液)带负电荷,在电场中通过凝胶介质向正极移动,不同DNA分子片段由于分子和构型不同,在电场中的泳动速率液不同。溴化乙锭(EB)可嵌入DNA分子碱基对间形成荧光络合物,经紫外线照射后,可分出不同的区带,达到分离、鉴定分子量,筛选重组子的目的。
三、实验材料
实验14提取的DNA样品,
四、器具及药品
dna琼脂糖凝胶电泳原理
dna琼脂糖凝胶电泳原理DNA琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分离、纯化和分析DNA分子的方法。
它基于DNA分子在电场下的迁移速度与其分子大小和形态之间的关系,利用琼脂糖凝胶的孔隙结构来分离DNA分子。
在这篇文章中,我将深入探讨DNA琼脂糖凝胶电泳的原理、方法和应用,并分享我的个人观点和理解。
一、DNA琼脂糖凝胶电泳的原理DNA分子是生物体内存储遗传信息的重要分子,其大小可在数百至数千碱基对之间。
DNA琼脂糖凝胶电泳是基于电荷分离的原理进行的。
DNA分子在电场中会带有负电荷,因此会受到电场力的作用而迁移。
琼脂糖凝胶是一种多孔性凝胶,可以形成一些微小的孔隙,这些孔隙能够根据DNA分子的大小和形态来筛选DNA分子。
当DNA样品通过琼脂糖凝胶电泳时,较小的DNA分子会迁移更快,而较大的DNA 分子会迁移更慢。
通过对琼脂糖凝胶上DNA分子的分离和检测,我们可以得到DNA分子的大小分布信息,进而进行DNA的纯化、分析和定性等研究。
二、DNA琼脂糖凝胶电泳的方法1. 准备琼脂糖凝胶:我们需要制备一定浓度的琼脂糖溶液,并加热融化。
我们将琼脂糖溶液倒入电泳槽中,在上下两端放置电极,形成一个电场。
2. 准备DNA样品:将需要进行分析的DNA样品与染料混合,使之具有一定的负电荷,并进行预处理,如加热变性。
3. 进行电泳分离:将DNA样品施加在琼脂糖凝胶孔隙上方,开启电源,使电场通过琼脂糖凝胶。
DNA分子会在电场力的作用下从样品孔隙处迁移到相反电极的方向。
迁移的速度与DNA分子的大小和形态有关,较小的DNA分子迁移较快,而较大的DNA分子迁移较慢。
4. 可视化和分析:凝胶电泳结束后,我们可以使用染料或放射性示踪剂来可视化DNA分子的分离结果,如荧光染料或放射性探针。
通过观察凝胶上的DNA条带,我们可以推测DNA分子的大小分布,进而对样品进行纯化、分析和定性等进一步研究。
三、DNA琼脂糖凝胶电泳的应用DNA琼脂糖凝胶电泳技术在分子生物学、遗传学和犯罪学等领域都有广泛的应用。
dna凝胶电泳原理
dna凝胶电泳原理
DNA凝胶电泳是一种常用的分离和鉴定DNA片段的方法,基于DNA分子电荷的大小和形状差异。
其原理是通过将DNA
样品运用电场作用力迁移到凝胶中进行分离。
下面将详细介绍其原理和步骤:
1. 准备凝胶:通常使用琼脂糖凝胶作为分离基质。
将琼脂糖加入缓冲溶液中,加热溶解后制备成凝胶。
凝胶浓度可根据需求选择,较低浓度适用于分离大分子量的DNA片段,较高浓度
适用于分离小分子量的DNA片段。
2. 配制电泳缓冲液:电泳缓冲液采用一种称为TAE(三羟乙
丙烷三乙酸)或TBE(三硼酸三甲酯)的缓冲盐溶液。
此缓
冲液有助于维持电流稳定性,平衡样品的电荷。
3. 加载DNA样品:将待检测的DNA样品与DNA标记物混合。
DNA标记物是在DNA片段末端加入荧光染料或放射性标记物,用于可视化DNA分子的迁移。
混合物应加入特定体积的加载
缓冲液中。
4. 分离电泳:将混合物缓慢、均匀地加入至凝胶的一个孔上,然后连接电源线,通以恒定电压,使DNA在凝胶中迁移。
DNA带根据片段的大小不同而以不同速度迁移,较长的片段
迁移较慢,较短的片段迁移较快。
5. 可视化分析:电泳结束后,凝胶在紫外线灯下进行照射,DNA片段会与标记物一起发光或显示出带状图案。
根据标记
物的位置和迁移距离,可以确定DNA片段的大小和数量。
DNA凝胶电泳可用于分析DNA片段长度、DNA浓度以及分离杂合子等。
它在分子生物学、遗传学和法医学等领域具有广泛应用。
琼脂糖凝胶电泳实验报告
琼脂糖凝胶电泳实验报告一、实验目的琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分子生物学技术,用于分离和分析DNA、RNA 等核酸分子。
本次实验的目的是:1、掌握琼脂糖凝胶电泳的基本原理和操作方法。
2、学会制备琼脂糖凝胶,并能够正确上样和进行电泳。
3、能够通过电泳结果判断核酸样品的质量、大小和浓度。
二、实验原理琼脂糖是一种从海藻中提取的多糖,加热溶解后冷却可形成凝胶。
琼脂糖凝胶具有多孔的网状结构,能够起到分子筛的作用。
核酸分子在电场中会向正极移动,由于其分子大小、形状和电荷密度的不同,在琼脂糖凝胶中的迁移速度也不同。
小分子的核酸迁移速度快,大分子的核酸迁移速度慢,从而实现分离。
DNA 和 RNA 分子在琼脂糖凝胶中的迁移速度主要取决于以下因素:1、分子大小:分子越大,迁移速度越慢。
2、分子构象:超螺旋 DNA 比线性 DNA 迁移速度快,而线性DNA 又比开环 DNA 迁移速度快。
3、琼脂糖浓度:琼脂糖浓度越高,凝胶孔径越小,对分子的阻碍作用越大,迁移速度越慢。
4、电场强度:电场强度越大,迁移速度越快,但过高的电场强度可能导致发热和条带扭曲。
在电泳过程中,通常使用溴化乙锭(EB)或其他核酸染料对核酸分子进行染色,以便在紫外灯下观察和拍照。
三、实验材料和仪器1、材料DNA 样品:已知大小的 DNA 标准品、待测 DNA 样品。
琼脂糖:电泳级琼脂糖。
电泳缓冲液:常用的有 TAE(Tris乙酸EDTA)和 TBE(Tris硼酸EDTA)缓冲液。
核酸染料:溴化乙锭(EB)或其他安全的核酸染料。
上样缓冲液:通常含有甘油、溴酚蓝等成分,用于增加样品密度和指示电泳进程。
2、仪器电泳仪:提供稳定的电场。
水平电泳槽:用于容纳琼脂糖凝胶和进行电泳。
微波炉:用于加热溶解琼脂糖。
紫外透射仪:用于观察和拍照电泳结果。
移液器:用于准确量取和移取液体。
四、实验步骤1、制备琼脂糖凝胶称取适量的琼脂糖粉末,加入一定量的电泳缓冲液,在微波炉中加热至琼脂糖完全溶解,溶液澄清透明。
琼脂糖凝胶电泳实验报告
琼脂糖凝胶电泳实验报告一、实验目的琼脂糖凝胶电泳是分子生物学实验中常用的技术之一,其目的主要包括以下几个方面:1、分离和鉴定 DNA 片段:通过电泳可以将不同大小的 DNA 片段在琼脂糖凝胶中按照分子量大小进行分离,从而能够直观地观察到DNA 样品的组成和纯度。
2、检测 DNA 的质量:通过观察电泳图谱中 DNA 条带的亮度、清晰度和完整性,可以评估 DNA 样品的质量,判断是否存在降解、杂质污染等情况。
3、定量分析 DNA 浓度:结合已知浓度的 DNA 标准品,通过比较样品条带与标准品条带的亮度,可以对 DNA 样品的浓度进行大致的估算。
二、实验原理琼脂糖是一种从海藻中提取的线性多糖聚合物。
当琼脂糖溶液加热到沸点后冷却凝固,会形成网状的凝胶结构。
由于琼脂糖凝胶具有分子筛效应,DNA 分子在电场中会向正极移动,其迁移速度取决于 DNA 分子的大小和构象。
较小的 DNA 分子在凝胶中受到的阻力较小,迁移速度较快;较大的 DNA 分子受到的阻力较大,迁移速度较慢。
因此,不同大小的 DNA 分子在琼脂糖凝胶中会被分离成不同的条带。
在电泳过程中,通常使用溴化乙锭(EB)等荧光染料对 DNA 进行染色。
EB 能嵌入DNA 分子的碱基对之间,在紫外线照射下发出荧光,从而使 DNA 条带得以显现。
三、实验材料与设备1、实验材料DNA 样品:本次实验使用的是经过提取和纯化的λDNA 样品。
琼脂糖:选用高纯度的琼脂糖粉末。
电泳缓冲液:5×TBE 缓冲液(Tris硼酸EDTA),使用时稀释至1×TBE 工作液。
上样缓冲液(Loading Buffer):含有甘油、溴酚蓝等成分,用于增加样品密度,便于样品沉入加样孔,并指示电泳进程。
核酸染料:溴化乙锭(EB)溶液。
2、实验设备电泳仪:提供稳定的直流电源,用于产生电场。
水平电泳槽:放置琼脂糖凝胶,容纳电泳缓冲液。
凝胶成像系统:用于观察和拍摄电泳结果。
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和方法步骤
⑸100倍电泳缓冲液的配制:
4mol/LTris-HCl(pH8..0),2mol/L醋酸钠,200mmol/LEDTA
称取,无水乙酸钠,,先用400ml双蒸水加热搅拌溶解后,再用冰乙酸调pH至(大约加入冰乙酸50ml),然后定容至500ml。用时稀释100倍。
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和方法步骤
琼脂糖凝胶电泳是用于分离、鉴定和提纯DNA片段的标准方法。琼脂糖是从琼脂中提取的一种多糖,具亲水性,但不带电荷,是一种很好的电泳支持物。DNA在碱性条件下(pH8 0的缓冲液)带负电荷,在电场中通过凝胶介质向正极移动,不同DNA分子片段由于分子和构型不同,在电场中的泳动速率液不同。溴化乙锭(EB)可嵌入DNA分子碱基对间形成荧光络合物,经紫外线照射后,可分出不同的区带,达到分离、鉴定分子量,筛选重组子的目的。…
4、待琼脂糖胶凝固后,在电泳槽内加入电泳缓冲液,然后拔出梳子。
5、加样
将DNA样品与加样缓冲液(loading buffer)按4:1混匀后,用微量移液器将混合液加到样品槽中,每槽加10-20μl,记录样品的点样次序和加样量。
6、电泳
安装好电极导线,点样孔一端接负极,另一端接正极,打开电源,调电压至3-5V/cm,电泳1-3hr,当溴酚蓝移到距凝胶前沿1-2cm时,停止电泳。
2、琼脂糖凝胶的制备
称取琼脂糖溶解在电泳缓冲液中,(按的琼脂糖含量,1-25kb大小的DNA用1%的凝胶,20-100kb的DNA用%的凝胶,200-2000bp的DNA用%的凝胶)置微波炉或沸水浴中加热至完全溶化(不要加热至沸腾),取出摇匀。
3、灌胶
(完整word版)DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和操作步骤
一、实验目的琼脂糖凝胶电泳是常用的检测核酸的方法,学习DNA琼脂糖凝胶电泳的使用技术,掌握有关的技术和识读电泳图谱的方法。
二、实验原理琼脂糖凝胶电泳是常用的用于分离、鉴定DNA、RNA分子混合物的方法,这种电泳方法以琼脂凝胶作为支持物,利用DNA分子在泳动时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的.DNA分子在高于其等电点的溶液中带负电,在电场中向阳极移动。
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,即分子本身的大小和构型是主要的影响因素。
DNA分子的迁移速度与其相对分子量成反比。
不同构型的DNA分子的迁移速度不同。
如环形DNA分子样品,其中有三种构型的分子:共价闭合环状的超螺旋分子(cccDNA)、开环分子(ocDNA)、和线形DNA分子(IDNA)。
这三种不同构型分子进行电泳时的迁移速度大小顺序为:cccDNA >IDNA>ocDNA核酸分子是两性解离分子,pH3。
5是碱基上的氨基解离,而三个磷酸基团中只有一个磷酸解离,所以分子带正电,在电场中向负极泳动;而 pH8.0-8。
3时,碱基几乎不解离,而磷酸基团解离,所以核酸分子带负电,在电场中向正极泳动.不同的核酸分子的电荷密度大致相同,因此对泳动速度影响不大。
在中性或碱性时,单链DNA与等长的双链DNA的泳动率大致相同。
影响核酸分子泳动率的因素主要是:1、样品的物理性状即分子的大小、电荷数、颗粒形状和空间构型。
一般而言,电荷密度愈大,泳动率越大。
但是不同核酸分子的电荷密度大致相同,所以对泳动率的影响不明显。
对线形分子来说,分子量的常用对数与泳动率成反比,用此标准样品电泳并测定其泳动率,然后进行DNA分子长度(bp)的负对数——泳动距离作标准曲线图,可以用于测定未知分子的长度大小。
DNA分子的空间构型对泳动率的影响很大,比如质粒分子,泳动率的大小顺序为:cDNA>IDNA>ocDNA但是由于琼脂糖浓度、电场强度、离子强度和溴化乙锭等的影响,会出现相反的情况。
DNA的琼脂糖凝胶电泳实验原理和操作步骤
一、实验目的琼脂糖凝胶电泳是常用的检测核酸的方法,学习DNA琼脂糖凝胶电泳的使用技术,掌握有关的技术和识读电泳图谱的方法。
二、实验原理琼脂糖凝胶电泳是常用的用于分离、鉴定DNA、RNA分子混合物的方法,这种电泳方法以琼脂凝胶作为支持物,利用DNA分子在泳动时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的。
DNA分子在高于其等电点的溶液中带负电,在电场中向阳极移动。
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,即分子本身的大小和构型是主要的影响因素。
DNA分子的迁移速度与其相对分子量成反比。
不同构型的DNA分子的迁移速度不同。
如环形DNA分子样品,其中有三种构型的分子:共价闭合环状的超螺旋分子(cccDNA)、开环分子(ocDNA)、和线形DNA分子(IDNA)。
这三种不同构型分子进行电泳时的迁移速度大小顺序为: cccDNA>IDNA>ocDNA核酸分子是两性解离分子,pH3.5是碱基上的氨基解离,而三个磷酸基团中只有一个磷酸解离,所以分子带正电,在电场中向负极泳动;而 pH8.0-8.3时,碱基几乎不解离,而磷酸基团解离,所以核酸分子带负电,在电场中向正极泳动。
不同的核酸分子的电荷密度大致相同,因此对泳动速度影响不大。
在中性或碱性时,单链DNA与等长的双链DNA的泳动率大致相同。
影响核酸分子泳动率的因素主要是:1、样品的物理性状即分子的大小、电荷数、颗粒形状和空间构型。
一般而言,电荷密度愈大,泳动率越大。
但是不同核酸分子的电荷密度大致相同,所以对泳动率的影响不明显。
对线形分子来说,分子量的常用对数与泳动率成反比,用此标准样品电泳并测定其泳动率,然后进行DNA分子长度(bp)的负对数——泳动距离作标准曲线图,可以用于测定未知分子的长度大小。
DNA分子的空间构型对泳动率的影响很大,比如质粒分子,泳动率的大小顺序为:cDNA>ID NA>ocDNA但是由于琼脂糖浓度、电场强度、离子强度和溴化乙锭等的影响,会出现相反的情况。
dna琼脂糖凝胶电泳原理
dna琼脂糖凝胶电泳原理DNA琼脂糖凝胶电泳是一种常用的分子生物学技术,广泛应用于DNA分离、鉴定和纯化方面。
它是利用DNA分子在电场中的迁移差异,将DNA按照大小进行分离的方法。
本文将介绍DNA琼脂糖凝胶电泳的原理、操作步骤和应用。
DNA琼脂糖凝胶电泳的原理主要由三部分组成:琼脂糖凝胶、电场和DNA分子。
首先,琼脂糖凝胶是一种高分子聚合物,具有三维网孔结构,能够限制DNA在电场中的迁移。
其次,电场是通过两端施加相反电荷,形成电荷差从而产生的带电迁移力。
最后,DNA分子由于其带负电荷特性,会在电场中受到迁移力的作用,从而在琼脂糖凝胶上呈现出不同大小的迁移距离。
整个琼脂糖凝胶电泳操作过程分为几个关键步骤。
首先是制备琼脂糖凝胶,将琼脂糖溶解在缓冲液中并加热,使其溶解均匀。
然后,在电泳槽中注入制备好的稳定琼脂糖溶液,并在其上部留出一个小孔,用于样品孔的填充。
接下来,将待测的DNA样品与DNA标记物混合,分别加入到琼脂糖凝胶孔内。
在加样过程中,需要注意不要在琼脂糖上方产生气泡。
当电源开启后,断续供电,电泳开始进行。
此时,DNA分子会在电场作用下从孔口逐渐迁移进入琼脂糖凝胶内部。
较小的DNA片段迁移速度较快,迁移距离较长,而较大的DNA片段迁移速度较慢,迁移距离较短。
经过适当时间后,关闭电源,取出琼脂糖凝胶进行染色观察。
DNA琼脂糖凝胶电泳在分子生物学研究中有着广泛的应用。
首先,它可以用于DNA分离和纯化。
通过电泳分离DNA片段,可以将特定大小的DNA纯化出来,为后续的实验提供基础。
其次,琼脂糖凝胶电泳可以用于分析DNA复制结果。
通过观察DNA片段的迁移情况,可以了解DNA复制的准确性和效率。
此外,琼脂糖凝胶电泳还可以用于遗传疾病的诊断和基因工程的相关研究。
综上所述,DNA琼脂糖凝胶电泳是一种重要的分子生物学技术,可以用于DNA分离、纯化和分析。
通过掌握其原理和操作步骤,我们能够更好地应用该技术,推动科学研究的进展。
实验13琼脂糖凝胶电泳的原理和方法
1983年,Schwartz等人根据DNA分子弹性弛豫 时间(外推为零的滞留时间)与DNA分子大小有关的 特性,设计了脉冲电场梯度凝胶,交替采用两个垂 直方向的不均匀电场,使DNA分子在凝胶中不断改 变方向,从而使DNA按分子大小分开。后来,Carle 等改进了电泳技术,并发现周期性的反转换电场 (periodic inversion of the electric field)亦能使大 分子DNA通过电泳分开。电泳系统是由一个水平式 电泳槽和两组独立,彼此垂直的电极组成,一组电 极负极为N,正极为S;另一组负极为W,正极为E 。
不同构型DNA的移动速度次序为:共价闭环 DNA(covalently closed circular,简称cccDNA)>直线 DNA>开环的双链环状DNA。当琼脂糖浓度太高时,环状 DNA(一般为球形)不能进入胶中,相对迁移率为0(Rm=O), 而同等大小的直线双链DNA(刚性棒状)则可以 长轴方向 前进(Rm>O),由此可见,这3种构型的相对迁移率主要 取决于凝胶浓度,但同时,也受到电流强度、缓冲液离 子强度等的影响。
琼脂糖凝胶电泳的 原理和方法
一、电泳方法的分类
按支持物的物理性状不同,区带电泳可为: 滤纸及其他纤维(如醋酸纤维、玻璃纤维、 聚氯乙烯纤维)薄膜电位; 粉末电泳,如纤维素粉、淀粉、玻璃粉电 泳; 凝胶电泳,如琼脂、琼脂糖、硅胶、淀粉 胶、聚丙烯酰胺凝胶等; 丝线电泳,如尼龙丝、人造丝电泳。
DNA分子在琼脂糖凝胶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分子筛 效应,即DNA分子本身的大小和构型。
12
13
在凝胶中,DNA片段迁移距离(迁移率)与碱 基对的对数成反比,因此通过已知大小的标准 物移动的距离与未知片段的移动距离进行比较, 便可测出未知片段的大小。
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——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分子本身的大小和构型。
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DNA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(2μl和4μl),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。
3向冷却至50-60℃的琼脂糖胶液中小心地倒入胶槽内, 使胶液形成均匀的胶层。
检查有无气泡。
4室温下约20分钟后,琼脂糖溶液完全凝固,小心垂直拔出梳子和挡板,注意不要损伤梳底部的凝胶,清除碎胶。
将凝胶放入电泳槽中。
5加入电泳缓冲液(TAE)至电泳槽中,使液面高于胶面约1mm。
DNA的琼脂糖凝胶电泳分析
❖ 3、琼脂糖
❖ 4、溴化乙锭(EB)10mg/ml:取EB0.10g完全溶 解100ml水中,避光室温保存。
❖ 5、DNA分子量标准品
实验操作
❖ 1、制备琼脂糖凝胶:称取1g琼脂糖粉,放入 锥形瓶中,加入100ml×TAE电泳缓冲液,置 微波炉或水浴内加热熔化,取出摇匀即为1% 琼脂糖凝胶液。待凝胶液冷却至60℃后加入 溴化乙锭5ul,使其终浓度为0.5ul/ml。
性DNA大小 60~5 20~1 0.8 0.7 0.4 0.2 0.1 范围(kb)
❖ 3、DNA分子在琼脂糖中泳动时有电荷效应 和分子筛效应,但主要是分子筛效应。在 pH8.0~8.3时,核酸分子剪辑几乎不解离, 磷酸解离,核酸分子带负电,在电泳时向正 极移动。采用适当浓度的凝胶介质作为电泳 支持物,在分子筛的作用下,使分子大小和 构象不同的核酸分子泳动率出现较大差异, 从而达到分离核酸片段检测其大小的目的。 核酸分子中嵌入荧光染料(如EB)后,在 紫外灯下可观察到核酸片段所在的位置。
❖ 一般情况下,梳子越薄而长,条带越好看 ;
❖ 上样量不宜过多,会造成条带的相互挤压;
❖ 如果点样孔多余,将样点到中间,尽量避免边缘 效应 ,中间电场比较均匀 ;
❖ 做胶的缓冲液和跑胶的缓冲液浓度应该一致;
❖ 加样时不要太快,让其自然沉底,均匀分布在电 泳孔内 ;
❖ 电泳开始时可以采用低电压使其跑出孔后,再调 高电压。
其中的溴酚蓝在不同浓度琼脂糖凝胶和不同电泳缓冲液中的迁移率不同其迁移位置可作为dna条带电泳位置的参照11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
DNA的琼脂糖凝胶电泳分析
制作小组:杜金红王成强 汪强
生物化学实验二:DNA的琼脂糖凝胶电泳
生物化学实验二:DNA的琼脂糖凝胶电泳指导教师:李玉芹一、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。
二、原理琼脂糖凝胶电泳是分离鉴定和纯化DNA片段的常用方法。
DNA分子在琼脂糖凝胶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。
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度向正极方向移动。
在琼脂糖溶液中加入低浓度的溴化乙锭(ethidum bromide ,EB),在紫外光下可以检出 10ng的DNA条带,在电场中,pH8.0条件下,凝胶中带负电荷的DNA 向阳极迁移。
琼脂糖凝胶有如下特点:(1) DNA的分子大小在凝胶基质中其迁移速率与碱基对数目的常用对数值成反比,分子越大迁移得越慢。
(2) 琼脂糖浓度一个特定大小的线形DNA分子,其迁移速度在不同浓度的琼脂糖凝胶中各不相同。
DNA电泳迁移率(u)的对数与凝胶浓度(t)成线性关系。
(3) 电压低电压时,线状DNA片段迁移速率与所加电压成正比。
但是随着电场强度的增加,不同分子量DNA片段的迁移率将以不同的幅度增长,随着电压的增加,琼脂糖凝胶的有效分离范围将缩小。
要使大于2kb的DNA片段的分辨率达到最大,所加电压不得超过5v/cm。
(4) 电泳温度DNA在琼脂糖凝胶电泳中的电泳行为受电泳时的温度影响不明显,不同大小的DNA片段其相对迁移速率在4℃与30℃之间不发生明显改变,但浓度低于0.5%的凝胶或低熔点凝胶较为脆弱,最好在4℃条件下电泳。
(5) 嵌入染料荧光染料溴化乙锭用于检测琼脂糖凝胶中的DNA,染料嵌入到堆积的碱基对间并拉长线状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强,还会使线状迁移率降低15%。
(6) 离子强度电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA电泳迁移率。
在没有离子存在时(如误用蒸馏水配制凝胶,电导率最小,DNA几乎不移动,在高离子强度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液),则电导很高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化。
琼脂糖凝胶电泳实验原理和实验方法
琼脂糖凝胶电泳实验原理和实验方法[实验原理]电泳是现在用于分离和纯化DNA片段的最常用技术。
包含电解质的多孔支持介质----“胶”并把它置于静电场中。
则DNA分子将向阳极移动,这是因为DNA分子沿其双螺旋骨架两侧带有含负电荷的磷酸根残基。
当DNA长度增加时,来自电场的驱动力和来自凝胶的阻力之间的比率就会降低,不同长度的DNA片段就会表现出不同的迁移率。
因而就可依据DNA分子的大小来使其分离。
该过程通过把示踪染料(Purple Loading Dye)或分子量标准参照物(Ladder)和样品(DNA&RNA)一起进行电泳而得到检测。
分子量标准参照物也可以提供一个用于确定DNA片段大小的标准。
琼脂糖凝胶适用于分离大小在0.2-50Kb范围内的DNA片段。
[实验用品]1.琼脂糖 1.0%1.0g琼脂糖+100ml电泳缓冲液(TAE),微波炉中火30秒至沸腾,熔化的琼脂物冷却至60℃时可加入10mg/ml溴化乙锭10μl,充分混匀,将温热的凝胶倒入已置好梳子(鉴定胶用细密点的梳子;回收胶用粗稀的梳子)的胶膜中在室温下放置30-45min后现进行电泳。
1.5%:琼脂糖1.5g。
2.电泳缓冲液50×TAE Tris 乙酸Tris 242g终2 mol/L乙酸57.1ml 终1mol/L0.5M EDTA200ml pH8.0终100mmol/L dH2O 补足至1000ml使用时稀释1×TAE。
5×TBE Tris 硼酸Tris 54g 终445mmol/L硼酸27.5g 终445mmol/L0.5M EDTA20ml pH8.0终10mmol/L dH2O 补足至1000ml使用时稀释10倍成0.5倍如50ml贮存液+450ml水→500ml工作液。
[实验内容与方法]1.移取适量的琼脂糖(如制备1%的琼脂糖胶液就移1g的琼脂糖溶于100ml TAE缓冲液中)微波炉加热使其溶于TAE缓冲液中。
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凝胶冷却至50°C,加EB至终浓度0.5μg/ml
铺
胶
凝胶凝固后取出梳子
加电泳缓冲液
准备样品
点
样
电
泳
注意观察溴酚蓝染液的迁移
紫外灯下观察电泳结果
照
相
DNA琼脂糖凝胶电泳
实验原理
琼脂糖为链状多糖 →绳状琼脂糖束→大网孔型凝
胶 ——分离、鉴定、纯化DNA
在 pH 值为 8.0~8.3 时,核酸分子碱基几乎不解
离,磷酸全部解离,核酸分子带负电,在电泳时 向正极移动。
采用适当浓度的凝胶介质作为电泳支持物,在分
子筛的作用下,使分子大小和构象不同的核酸分
子泳动率出现较大的差异,从而达到分离核酸片 段检测其大小的目的。
实验原理
当用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙啶(Ethidium
bromide, EB)染色, 在紫外光下至少可以检出110ng的DNA条带, 从而可以确定DNA片段在凝胶 中的位置。
此外, 还可以从电泳后的凝胶中回收特定的DNA
条带, 用于以后的克隆操作。
状DNA>开环DNA
DNA片段越长,泳动速度越慢
在低电压时,泳动速度与电场强度成正比
不同浓度琼脂糖分离DNA分子的范围
琼脂糖浓度(W/V,%) 分离范围(kb)
0.3
0.6 0.7 0.9 1.2
5-60
1-20 0.8-10 0.5-7 0.4-6
1.5
2.0
0.2-4
0.1-3
DNA电泳迁移率的对数与凝胶浓度成线性关系。
胶浓(%) 0.6 溴酚蓝 b 0.15kb
2kb
1.6kb
操作步骤
琼脂糖凝胶的制备:溶化,冷却,EB 凝胶板的制备:加梳子,倒胶 样品的制备:样品+1/5体积溴酚蓝
加样:加样端为负极(黑)
电泳:5V/cm
观察:紫外灯下观察,照相
溶 胶
准备胶槽
该技术操作简便快速,可以分辨用其它方法(如
密度梯度离心法)所无法分离的DNA片段。
影响DNA迁移率的因素
影响DNA迁移率的因素:DNA分子的大小、构
象,凝胶浓度,电压,电泳缓冲液的组成等
缓冲液pH>DNA pI,DNA带负电荷,迁移率与
分子量对数成反比
DNA分子构象影响迁移率:共价闭环DNA>线
琼脂糖凝胶中DNA的观察
溴化乙锭(EB)—DNA:紫外光下 桔红色荧光
主要实验器材
电泳仪
缓冲液 琼脂糖
凝胶槽
梳子 电泳槽
取液器
溴酚蓝
电泳槽结构
缓冲溶液配制表
电泳指示剂
核酸电泳常用的指
示剂有两种: 溴酚蓝 (bromophenol blue, Bb )呈蓝紫色;二甲 苯腈( xylene cyanol, Xc )呈蓝色,它携 带的电荷量比溴酚 蓝少,在凝胶中的 迁移率比溴酚蓝慢。
嵌入染料的存在
荧光染料溴化乙啶用于检测琼脂糖凝胶中的 DNA, 染料会嵌入到堆积的碱基对之间并拉长线 状和带缺口的环状DNA,使其刚性更强, 还会使 线状DNA迁移率降低15%。
离子强度影响
电泳缓冲液的组成及其离子强度影响DNA的 电泳迁移率。在无离子存在时(如误用蒸馏水配制 凝胶), 电导率最小, DNA几乎不移动; 在高离子强 度的缓冲液中(如误加10×电泳缓冲液), 则电导很 高并明显产热,严重时会引起凝胶熔化或DNA变性。