琼脂糖凝胶电泳
agarose gel electrophoresis
定义:用琼脂糖凝胶作支持物的电泳法。借助琼脂糖凝胶的分子筛作用,核酸片段因其分子量或分子形状不同,电泳移动速度有差异而分离。是基因操作中常用的重要方法。
学科:生物化学与分子生物学_方法与技术
相关名词:琼脂糖 电泳 迁移速率 溴化乙锭
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
琼脂糖凝胶电泳是以琼脂糖为支持介质,利用DNA分子的电荷效应和分子筛效应,实现分离、鉴定和纯化DNA的技术。DNA分子在pH值高于其等电点的溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速率取决于分子筛效应,即分子大小和构象。琼脂糖凝胶具有网格结构,分子量较大的DNA分子泳动时受到的阻力较大,分子量较小的DNA分子受到的阻力较小。因此不同分子量的DNA的迁移速率不同,并且与其相对分子质量成反比。另外DNA的分子构象也可影响其迁移速率,相同分子量的DNA,超螺旋共价闭环质粒DNA迁移速度最快,线性DNA其次,开环DNA最慢。
琼脂糖凝胶电泳的操作流程包括:配制凝胶、上样、电泳、观察结果。
1.配制凝胶:琼脂糖凝胶浓度通常在0.5%~2%之间,低浓度琼脂糖凝胶用来进行分子量较大DNA的分析,高浓度琼脂糖凝胶用来进行分子量较小DNA的分析。琼脂糖凝胶分离DNA的范围为0.2~20kb,约可区分相差100bp的DNA片段。
2.上样:样品与上样缓冲液混匀后加入到加样孔中。上样缓冲液含有溴酚蓝、蔗糖和甘油,溴酚蓝起到指示样品迁移过程的作用,蔗糖和甘油可增加样品密度,使样品沉入样品孔底部。
3.电泳:电场强度一般为3~5V/cm(两电极间距离),在一定范围内,低电压下分离效果较好。
4.观察结果:荧光染料溴化乙锭(EB)可以嵌入DNA双链的配对碱基之间,形成EB-DNA络合物,在紫外线照射下,发出红色荧光。需要注意的是,EB是一种强诱变剂,具有毒性,在操作过程中须加以防护。实验人员也可以选取相对安全的核酸染料来替代溴化乙锭。
(延伸阅读作者:东北师范大学生命科学学院 张帆博士)
责任编辑:张鹏辉