DNA琼脂糖凝胶电泳技术

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分类: 实验教学与改进 |
实验教学:尽管现在的高考中没有电泳技术的要求(选修教材中有相关的知识),接下来的新教材中将会对此技术有具体的要求,值得学习和储备相关的知识。
一、操作原理
带电颗粒在电场作用下,向着与其电性相反的电极移动,称为电泳。利用带电粒子在电场中移动速度不同而达到分离的技术称为电泳技术。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。琼脂糖凝胶具有网络结构,物质分子通过时会受到阻力,大分子物质在涌动时受到的阻力大,因此在凝胶电泳中,带电颗粒的分离不仅取决于净电荷的性质和数量,而且还取决于分子大小,这就大大提高了分辨能力。
核酸会根据pH不同带有不同电荷,在电场中受力大小不同,因此跑的速度不同,根据这个原理可将其分开。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。
二、实验试剂和仪器
琼脂糖
凝胶电泳仪
三、操作方法
1.制备琼脂糖凝胶
称取琼脂糖,加入1x电泳缓冲液,待水合数分钟后,置微波炉中将琼脂糖融化均匀。在加热过程中要不时摇动,使附于瓶壁上的琼脂糖颗粒进入溶液;加热时应盖上封口膜,以减少水份蒸发。
2.胶板的制备
将胶槽置于制胶板上,插上样品梳子,注意观察梳子齿下缘应与胶槽底面保持1mm左右的间隙,待胶溶液冷却至50左右时,加入最终浓度为0.5微克/毫升的EB(也可不把EB加入凝胶中,而是电泳后再用0.5μg/ml的EB溶液浸泡染色15分钟),摇匀,轻轻倒入电泳制胶板上,除掉气泡;待凝胶冷却凝固后,垂直轻拔梳子;将凝胶放入电泳槽内,加入1x电泳缓冲液,使电泳缓冲液液面刚高出琼脂糖凝胶面。
3.加样
点样板或薄膜上混合DNA样品和上样缓冲液,上样缓冲液的最终稀释倍数应不小于1X。用10 μL微量移液器分别将样品加入胶板的样品小槽内,每加完一个样品,应更换一个加样头,以防污染,加样时勿碰坏样品孔周围的凝胶面。(注意:加样前要先记下加样的顺序和点样量)。
4.电泳
加样后的凝胶板立即通电进行电泳,DNA的迁移速度与电压成正比,最高电压不超过5V/cm。当琼脂糖浓度低于0.5%,电泳温度不能太高。样品由负极(黑色)向正极(红色)方向移动。电压升高,琼脂糖凝胶的有效分离范围降低。当溴酚蓝移动到距离胶板下沿约1cm处时,停止电泳。
5.观察和拍照
电泳完毕,取出凝胶。在波长为254nm的紫外灯下观察染色后的或已加有EB的电泳胶板。DNA存在处显示出肉眼可辨的桔红色荧光条带。于凝胶成像系统中拍照并保存之。