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干货 | DNA Marker怎么选?

当做完质粒酶切处理后,需要进行电泳割胶回收,片段大小分别1500bp和5500 bp,以下DNA Marker,选用哪一个是最合适的呢?

01

DNA Marker的片段范围是否合适?
选择的Marker其对应的片段范围需要包含对应的目的DNA片段,且尽量处于中间,而不是在两端。在这个情况下,A和B就排除了,其最大条带都已小于5500bp。
02

目标片段大小附近条带是否密集?是否有助于判断条带大小?
PCR扩增时不排除会出现非特异扩增,出现大小相对接近的非特异条带。酶切时,也可能发生污染或星号活性,从而产生其他片段。选用目的片段附近密集且助于判断大小的DNA Marker有助于我们分辨非特异条带。此时D就排除,选用C。
03

是否含有突出指示带,便于电泳时快速定位?

在实际电泳的时候,如果有两个以上的DNA Marker都满足1和2的条件时,选用哪一个呢?有小伙伴会表示,都用在一块胶上,进行交叉分析。这样当然可行。那如果只能用一个的话,尽量选择含有明显突出指示带且指示带较为接近目的条带的,更准更稳进行定位。

核酸电泳实验中,除选择正确合适的DNA Marker外,其他的因素也需要关注。

01

电泳液的选择和使用

电泳缓冲液的选择取决于样品大小、运行时间和电泳过程,其中Tris-醋酸盐EDTA(TAE)和Tris-硼酸 EDTA(TBE)是最常用的两种缓冲液。

缓冲液

TAE

TBE

产品优势

可更好地分离大片段

缓冲能力低;更适用于短时间运行

适合于下游的酶学应用

适用于短片段(线性dsDNA在TBE中迁移慢10%)

离子强度高、缓冲能力强;适用于长时间运行

不易导致过热

缺点

更容易导致过热,导致样品变性或扩散

抑制酶,不适合下游酶学步骤(如酶切、克隆和PCR等)

DNA分辨率

1000bp

5000bp

RNA分辨率

1500bp

1500bp

在实验时,同时要注意,凝胶应完全浸没在缓冲液中,以防凝胶干燥。但是凝胶上方的缓冲液深度不要太高,过高会导致核酸迁移性降低,易导致条带扭曲和过热,同时当同一份缓冲液使用多次后,其本身的缓冲能力会变差,从而导致条带不平整。

02

凝胶的选择和使用

琼脂糖和聚丙烯酰胺是核酸分离中最常用的两种凝胶基质。可通过改变基质的百分比来调整孔径大小,从而有效分离不同大小的核酸。

琼脂糖凝胶

聚丙烯酰胺凝胶

原料来源

来源于海藻的多糖聚合物

丙烯酰胺交联,甲叉双丙烯酰胺

制胶方法

融化和凝固

化学反应

核酸回收

融化&提取

溶解&扩散

核酸分离范围

50bp-50000 bp

5bp-3000 bp

分辨率

5-10个核苷酸

单个核苷酸

03

核酸染料的选择和使用

染料的选择和实验结果的清晰度及实验人员的安全息息相关。

染料类型

YeaRed

YeaGreen

EB

Goldview

激发波长

304 nm

260nm或471nm

302 nm

254nm和501nm

安全性

√√√

√√√

×××××

×××

适用凝胶

琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶

适用仪器

紫外成像仪

紫外成像仪或蓝光成像仪

紫外成像仪

紫外成像仪或蓝光成像仪

适用范围

染色后产物兼容胶回收,克隆和测序等下游实验。

不适合进行胶回收实验。

产品特别推荐

GoldBand Full-Scale DNA Ladder

由12,000 bp、8,000 bp、6,000 bp、5,000 bp、4,000 bp、3,000 bp、2,500 bp、2,000 bp、1,500 bp、1,200 bp、1,000 bp、900 bp、800 bp、700 bp、600 bp、500 bp、400 bp、300bp、200 bp以及100 bp共20条线状双链DNA片段组成。

1支应用范围抵得上3支不同范围的DNA Marker。

>覆盖片段范围广:100bp-12000bp;

>条带密集:涉及20个条带;

>指示明确:含3个指示带,各条带浓度已知,便于定位及半定量分析;

>背景干净、带型稳定、大小精准。

DNA MarKer 使用相关FAQ

Marker条带模糊、拖尾、扩散

DNA降解

  • 排查方向:Marker是否反复冻融?是否长时间置于室温或4°C?储存管是否污染了核酸酶?

  • 解决方案:将Marker小剂量分装,避免反复冻融;使用后立即放回-20°C;确保使用无菌的枪头和离心管。

凝胶问题

  • 排查方向:琼脂糖是否完全溶解?凝胶是否有气泡或凝固不均匀?缓冲液是否陈旧或重复使用次数过多?

  • 解决方案: 加热溶解琼脂糖后务必摇匀;倒入胶板前静置片刻让气泡逸出;使用新鲜配制的电泳缓冲液(TAE或TBE)。

电泳条件不当

  • 排查方向:电压是否过高?

  • 解决方案:适当降低电泳电压(如从10 V/cm降至5-8 V/cm)。电压过高会导致产热,使DNA条带呈“微笑”状并模糊。

上样量过大

  • 排查方向:是否超过了说明书推荐的上样量?

  • 解决方案:减少上样量。过多的DNA会超出凝胶的分离能力,导致条带过宽、拖尾。

核酸染料问题

  • 排查方向:染料是否失效?凝胶中染料浓度是否均匀?

  • 解决方案:使用新鲜配制的染料,或确保染料已与凝胶/缓冲液充分混匀。

Marker条带缺失、条带数量不对或强度异常弱

部分降解

  • 排查方向:特别是大片段条带缺失,很可能是物理剪切或核酸酶污染导致的大片段降解。

  • 解决方案:使用新分装的Marker,操作轻柔。

上样错误

  • 排查方向:是否忘记加Marker?点样时是否戳破了加样孔导致泄漏?枪头内是否有样品?

  • 解决方案:养成良好习惯,先加Marker,再加样品;点样时手要稳,枪头尖端轻轻伸入加样孔即可。

上样错误

  • 排查方向:紫外光照射时间是否过长导致DNA淬灭?成像系统灵敏度或曝光时间设置是否正确?

  • 解决方案:缩短紫外灯下的观察时间;调整成像系统的曝光时间或光圈。

Marker条带扭曲、不整齐

解决方案: 加热溶解琼脂糖后务必摇匀;倒入胶板前静置片刻让气泡逸出;使用新鲜配制的电泳缓冲液(TAE或TBE)。

电泳过热

  • 排查方向:电压是否太高?电泳槽是否放在冰上或连接了冷却系统?

  • 解决方案:降低电压;在冷室进行电泳或使用循环水冷却装置。

凝胶凝固不均匀或存在缺陷

  • 排查方向:凝胶表面是否平整?

  • 解决方案:确保胶板水平,倒入融化的琼脂糖后让其自然凝固,避免震动。

未知DNA片段的大小与Marker比对后,和预期不符

凝胶浓度与电泳条件不匹配

  • 排查方向:不同浓度的凝胶对DNA的分离范围不同。在高浓度凝胶中,小片段分离好,大片段迁移慢;低浓度则相反。

  • 解决方案:根据目标片段大小选择合适的凝胶浓度,并确保在相同的条件下比较Marker和样品。

缓冲系统影响

  • 排查方向:使用的是TAE还是TBE缓冲液?

  • 解决方案:TBE的缓冲能力比TAE强,对于分离小片段(<1 kb)效果更好,且DNA在TAE中的迁移速率比在TBE中快约10%。比较大小时应在同一缓冲系统中进行。

核酸染料的影响

  • 排查方向:使用的是哪种染料?

  • 解决方案:某些高灵敏度染料(如GelRed, SYBR Green)会与DNA结合,使其迁移速率略微变慢,导致表观分子量比实际偏大。这通常是系统误差,只要每次条件一致,不影响比对。

DNA构象影响

  • 排查方向:你的样品是线性DNA吗?

  • 解决方案:超螺旋、开环质粒DNA的迁移速率与线性DNA完全不同,不能直接用线性DNA Marker来比对大小。如需比对,应先将质粒酶切成线性。

利用Marker估算的样品浓度不准

条带亮度比较不准确

  • 排查方向:是否选择了浓度相近的条带进行比较?不同片段长度的DNA与染料结合效率可能有细微差异。

  • 解决方案:尽量选择与目标条带大小相近的Marker条带进行亮度比较。这只是半定量方法,对于精确定量,应使用分光光度计或荧光计(如Qubit)。

上样体积不一致

  • 排查方向:Marker和样品的上样体积是否严格相同?

  • 解决方案:确保使用同一把移液器,并且上样体积一致。

成像系统非线性

  • 排查方向:图像是否过曝?饱和的条带无法用于定量。

  • 解决方案:使用凝胶成像系统的线性拍摄模式,并确保所有条带都在检测的线性范围内,避免过曝或过暗。

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产品定位

产品名称

产品货号

100bp-2000bp

GoldBand DL2000 DNA Marker

10501ES

100bp-5000bp

GoldBand 5000 DNA Marker

10504ES

100bp-10000bp

GoldBand DL10000 DNA Marker

10505ES

250bp-12000bp

GoldBand 1 kb DNA ladder

10510ES

100bp-12000bp

GoldBand Full-Scale DNA Ladder

10511ES

250bp-15000bp

GoldBand 15000 DNA Marker

10512ES

50bp-1000bp

GoldBand 50 bp DNA ladder

10515ES

100bp-3000bp

GoldBand 100 bp plus DNA Ladder

10516ES

200bp-5000bp

GoldBand 200 bp DNA Ladder

10517ES

500bp-5000bp

GoldBand 500 bp DNA ladder

10518ES

常规条带分离

Agarose琼脂糖

10208ES

安全无毒核酸染料

YeaRed Nucleic Acid Gel Stain (10,000× in Water) 

10202ES

安全无毒核酸染料

YeaGreen Nucleic Acid Gel Stain (10,000× in Water)

10204ES

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