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琼脂糖凝胶电泳全攻略:从准备到结果分析的每一步

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琼脂糖电泳是一种分子生物学实验技术,主要用于分离和分析DNA片段。这种技术利用了琼脂糖凝胶的分子筛效应和电场中的迁移速率差异,来区分不同大小的DNA片段。
原理:
琼脂糖凝胶具有网状结构,能够根据DNA分子的大小允许它们在凝胶中以不同的速度迁移。DNA分子带有负电荷,在电场中会向正极迁移。较小的DNA片段在凝胶中的迁移速度较快,而较大的片段迁移速度较慢,从而实现分离。
影响DNA在琼脂糖凝胶电泳中迁移效率的因素包括:
1 DNA片段的大小:较小的DNA片段在凝胶中的迁移速度通常比大片段快,因为它们能更容易地穿过凝胶的孔隙。
2 琼脂糖凝胶的浓度:凝胶的浓度越高,孔隙越小,对DNA片段的阻力越大,导致较小片段的DNA迁移速度减慢,有助于区分不同大小的DNA片段。
3 电场强度(电压):电场强度越高,DNA片段的迁移速度越快。但是,过高的电压可能导致凝胶过热,影响分离效果。
4 DNA的构象:不同的DNA构象(如超螺旋、线性、松弛或紧密的环状结构)会影响其在凝胶中的迁移速率。
5 缓冲液的组成和pH值:缓冲液的离子强度和pH值可以影响DNA的电荷状态和迁移速度。
6 样品的加载量:加载过多的DNA可能导致凝胶过载,影响分离效果。
7 样品的纯度:样品中如果含有蛋白质、RNA或其他污染物,可能会影响DNA的迁移效率。
8 凝胶的制备和均匀性:凝胶的制备条件,如琼脂糖的均匀分布和凝胶的固化过程,也会影响DNA的迁移。
9 电泳时间:电泳时间过短可能导致DNA片段未能充分分离,时间过长则可能导致较小片段的DNA迁移出凝胶。
10凝胶孔隙大小:凝胶的孔隙大小与琼脂糖浓度有关,孔隙大小不同适合分离不同大小范围的DNA片段。
步骤:
1 1%琼脂糖:使用电子天平精确称取0.3克琼脂糖,为30毫升的电泳体系准备。
2 配制TAE缓冲液:见文末配方
3 1%琼脂糖加热:将称取的琼脂糖加入缓冲液中,摇匀后放入微波炉加热约50秒(加盖锡箔纸)直至完全溶解。
4 冷却与添加核酸染料:加热后的琼脂糖溶液在手套保护下稍冷却至约60℃,然后加入2微升的核酸染料(如Eb替代物),边加边摇匀以确保均匀混合。
5 准备制胶模具:清洁并干燥有机玻璃内槽,安装玻璃板,用透明胶带封边,确保水平,并将梳子固定在适当位置。
6 倒胶:将冷却至65℃左右的琼脂糖凝胶液倒入模具中,覆盖整个玻璃板表面,避免气泡产生,待凝胶完全凝固后,轻轻拔出梳子,取下胶带。
7 准备电泳:将凝固的凝胶置于电泳槽中,并向槽中加入足够的电泳液,确保浸没凝胶。样品准备:从冰箱取出MARK和样品,各加入6微升的loading buffer混匀。
8 加样:使用加样枪将样品和MARK缓慢加入凝胶孔中,注意避免破坏凝胶结构和产生气泡。
9 电泳运行:盖上电泳槽,立即通电进行电泳,设置电压在60-100V之间,观察样品从负极向正极迁移。
10 电泳结束:当溴酚蓝标记移动至凝胶下沿约1厘米处时,停止电泳。成像与分析:使用凝胶成像仪对凝胶进行拍照,观察并分析DNA条带的分布和清晰度。
TAE和TBE
TAE缓冲液
实验之中经常将TAE配制成10× 或者 50× 的储液,实验前稀释储液到1×的工作液。1x TAE 缓冲液的成分是:
40 mM Tris (pH 7.6)
20 mM acetic acid
1 mM EDTA
50x TAE储液配制方法:
将Tris(FW=121) 242g,100 ml 0.5 M EDTA, 57.1 ml的冰醋酸溶解在600 ml的去离子水中;而后调节pH至8.3,加去离子水定容至1L后,室温保存。
使用时稀释50倍 即1×TAE Buffer
TBE缓冲液
TBE缓冲液可以配置成 5× or 10×的储液。1x TBE 缓冲液的成分是:
89 mM Tris (pH 7.6)
89 mM boric acid
2 mM EDTA
10x TBE 储液配制方法:
将Tris(FW=121)108g,硼酸(FW=61.8)55g,40 ml 0.5 M EDTA 溶解在600 ml的去离子水中;而后调节pH至8.3,加去离子水定容至1L后,室温保存。
使用时稀释10倍 即1×TBE Buffer


IP属地:河北1楼2024-06-14 16:19回复