琼脂糖凝胶电泳实验原理
 

琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法，常用于DNA 切胶回收，DNA 分离和用于佐证DNA 是否重组、质粒等是否切开。

琼脂糖凝胶电泳的分析原理与其他支持物电泳最主要区别是它兼有“分子筛”和“电泳”的双重作用。作为分子筛的琼脂糖凝胶具有网络结构，物质分子通过时会受到阻力，不同大小的DNA分子带电情况不同，在电场中受力也不同，因此从负极向正极迁移的速度不同。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。
 

 

（网上的图片）
 

如何跑好琼脂糖凝胶电泳？这3项必备：琼脂糖、核酸染料、DNA marker。
 

● 琼脂糖——虽然我不甜，但还是想要你宠我

 

 

琼脂糖（Agarose）是纯化的线性半乳聚糖亲水胶体，提取自琼脂或者含琼脂的海藻，结构上是一种线性聚合物，由β-D-吡喃半乳糖（1-4）连接3,6-脱水α-L-吡喃半乳糖基构成。琼脂糖的基本参数，包括： 

1) 硫酸盐含量（sulfate content）——纯度指标；
2）凝胶强度（gel strength）——施加于凝胶使之断裂的外力；
3）胶凝点（Gel point）——水溶性琼脂糖溶液冷却后形成凝胶时的温度；
4）电内渗（EEO）——液体穿透凝胶的一种电动运动。琼脂糖凝胶内的阴离子基团吸附在基质上不会发生迁移，但是解离的阳离子就会朝负极迁移，从而产生电渗。由于生物聚合物的电泳迁移通常是朝负极运动，则EEO产生的内部对流会干扰分离效率。

 

注：图示为翌圣琼脂糖10208ES60产品展示图。
 

所以，根据琼脂糖的基本参数，可靠的琼脂糖凝胶应该胶孔清晰、胶体不易断，具备纯度高（硫酸盐含量低）、凝胶强度大、胶凝点相对高（常温条件下凝固快）、电内渗低等特点。不同大小的目的片段也对应着不同大小的琼脂糖浓度，根据高浓度适合分离小片段原则，可参考下表找到合适自己的最佳胶浓度。
 

 

● 核酸染料——无毒无公害，核酸尽显形
 

琼脂糖凝胶电泳必然离不开核酸染料的加持，溴化乙锭（Ethidium bromide，EB）是应用最早的、最成熟的核酸染料，并且由于其价格便宜、灵敏度高，早期被实验者广泛应用。但其分子量小，很轻易就能穿透细胞膜，属于诱变剂，具有高致癌性，对人体潜在危害非常大。实验者使用时需要谨慎再谨慎，另外，单独的EB区占用了实验室的大块空间，废胶、废液的处理费时、费力又费钱，以及不小心碰到EB区的东西可能再也不能重见天日了，真是让人又爱又恨。

随着技术的发展，人们对健康与环境安全的重视，无毒核酸染料应运而生。
 

 

 

那么，市面上宣称的无毒核酸染料真的无毒么？除了无毒还有什么优势呢？ 带着这些问题，可以参考翌圣YeaRed，一款替代EB的安全无毒核酸染料，来作为选择依据。

YeaRed是翌圣生物研发的一种新型无毒核酸染料，具有独特的油性大分子结构，不能穿透细胞膜进入细胞内，不易挥发升华，人体不会吸入，从而保证了实验者安全。另外，YeaRed核酸染料进行了Mini-Ames试验，检测结果为阴性，即在凝胶染色浓度下YeaRed核酸染料无毒性。（具体检测报告可向我公司技术咨询）
 

产品性能测试

 

图1. 核酸染料YeaRed的琼脂糖凝胶电泳图。电泳条件：120 V，30 min。样品为2000 DNA Marker，1-5上样量分别为1-5 uL。
 

客户反馈

★复旦大学

图2. 核酸染料YeaRed的琼脂糖凝胶电泳图。电泳条件：120 V，30 min。Marker：DS2000。目的片段：550 bp。
 

★中国医学科学院血液学研究所        

 

图3. 核酸染料YeaRed的琼脂糖凝胶电泳图。电泳条件：150 V，30 min。2%琼脂糖胶。 Marker：2000 DNA Marker。目的片段：350 bp。
 

● DNA Marker——琼脂糖凝胶电泳标尺
 

DNA Marker是分子量不同的DNA片段的组合，主要用途为DNA分子凝胶电泳时，与样品共同加入凝胶中进行电泳分离，通过样品条带与DNA Marker对应条带大小及亮度的对比，可以粗略估算样品DNA分子量的大小以及在溶液中的浓度。

目前翌圣生物DNA Marker分子量大小范围覆盖了从50 bp到15 kb的DNA片段，符合绝大多数实验需求。
 

产品特点

1、稳定性强，可在室温保存3-6个月；

2、背景干净、带型稳定、大小精准；

3、含指示带，各条带浓度已知，便于定位及半定量分析；

4、已含上样缓冲液，可直接电泳，方便快捷；

5、附有5×loading buffer，可供样品加样使用。

 

使用翌圣核酸电泳系列产品已发表的部分文献

[1]. Liu C, Zou G, et al. 5-Formyluracil as a Multifunctional Building Block in Biosensor Designs[J]. Angew Chem Int Ed Engl. 2018 Jul 26;57(31):9689-9693.（IF 11.992）

[2]. Lin Q, Ye X, Yang B, et al. Real-time fluorescence loop-mediated isothermal amplification assay for rapid and sensitive detection of Streptococcus gallolyticus subsp. gallolyticus associated with colorectal cancer[J]. Analytical and bioanalytical chemistry, 2019, 411(26): 6877-6887.（IF6.35）

[3]. Lin Q, Ye X, Huang Z, et al. Graphene Oxide-Based Suppression of Nonspecificity in Loop-Mediated Isothermal Amplification Enabling Sensitive Detection of Cyclooxygenase-2 mRNA in Colorectal Cancer[J]. Analytical chemistry, 2019.（IF6.35）

[4]. Wang W, Nie A, Lu Z, et al. Catalytic hairpin assembly-assisted lateral flow assay for visual determination of microRNA-21 using gold nanoparticles[J]. Microchimica Acta, 2019, 186(9): 661.（IF5.479）

[5] Cheng H, Fan X, et al. Cyclodextrin-Based Star-Like Amphiphilic Cationic Polymer as a Potential Pharmaceutical Carrier in Macrophages[J]. Macromol Rapid Commun. 2018 May 28:e1800207.（IF 4.441）

 

相关产品订购信息

 

产品定位	产品名称	产品货号	规格
琼脂糖	Agarose琼脂糖	10208ES60	100 g
无毒核酸染料	YeaRed Nucleic Acid Gel Stain (10,000× in Water)	10202ES76	500 μL
DNA Marker	GoldBand DL2000 DNA Marker	10501ES60	100 T
	GoldBand DL5000 DNA Marker	10504ES60	100 T
	GoldBand DL10,000 DNA Marker	10505ES60	100 T
	GoldBand 100bp DNA Ladder	10507ES60	100 T
	GoldBand 1 kb DNA Ladder	10510ES60	100 T
	GoldBand Full-Scale DNA Ladder	10511ES80	1 ml
	GoldBand DL15000 DNA Marker	10512ES60	100 T
	GoldBand 50 bp DNA Ladder	10515ES60	100 T
	GoldBand 100 bp plus DNA Ladder	10516ES60	100 T
	GoldBand 200 bp DNA Ladder	10517ES60	100 T
	GoldBand 500 bp DNA Ladder	10518ES60	100 T