實驗原理
瓊脂糖凝膠電泳是常用的用于分離、鑒定DNA、RNA分子混合物的方法,這種電泳方法以瓊脂凝膠作為支持物,利用DNA分子在泳動時的電荷效應和分子篩效應,達到分離混合物的目的。DNA分子在高于其等電點的溶液中帶負電,在電場中向陽極移動。在一定的電場強度下,DNA分子的遷移速度取決于分子篩效應,即分子本身的大小和構型是主要的影響因素。DNA分子的遷移速度與其相對分子量成反比。不同構型的DNA分子的遷移速度不同。如環形DNA分子樣品,其中有三種構型的分子:共價閉合環狀的超螺旋分子(cccDNA)、開環分子(ocDNA)、和線形DNA分子(IDNA)。這三種不同構型分子進行電泳時的遷移速度大小順序為:cccDNA>IDNA>ocDNA
當用低濃度的熒光嵌入染料溴化乙啶(Ethidium bromide, EB)染色,在紫外光下至少可以檢出1-10ng的DNA條帶,從而可以確定DNA片段在凝膠中的位置。此外,還可以從電泳后的凝膠中回收特定的DNA條帶,用于以后的克隆操作。
實驗材料和試劑
實驗材料:質粒DNA等,購買或自行提取純化。
實驗試劑:
5×TBE電泳緩沖液:
6×電泳載樣緩沖液:0.25% 溴粉藍,40%(w/v) 蔗糖水溶液,貯存于 4℃。
溴化乙錠(EB)溶液母液:將EB配制成10 mg/mL,用鋁箔或黑紙包裹容器,儲于室溫即可。
實驗步驟
取5×TBE緩沖液20mL加水至200mL,配制成0.5×TBE稀釋緩沖液,待用。
膠液的制備:稱取0.4g瓊脂糖,置于200mL錐形瓶中,加入50mL 0.5×TBE稀釋緩沖液,放入微波爐里加熱至瓊脂糖全部熔化,取出搖勻,此為0.8%瓊脂糖凝膠液。加熱過程中要不時搖動,使附于瓶壁上的瓊脂糖顆粒進入溶液。
膠板的制備:將有機玻璃膠槽兩端分別用橡皮膏緊密封住。將封好的膠槽置于水平支持物上,插上樣品梳子,注意觀察梳子齒下緣應與膠槽底面保持1mm左右的間隙。
向冷卻至50-60℃的瓊脂糖膠液中加入溴化乙錠(EB)溶液使其終濃度為0.5μg
/mL。用移液器吸取少量融化的瓊脂糖凝膠封橡皮膏內側,待瓊脂糖溶液凝固后將剩余的瓊脂糖小心地倒入膠槽內,使膠液形成均勻的膠層。待膠完全凝固后撥出梳子,注意不要損傷梳底部的凝膠,然后向槽內加入0.5×TBE稀釋緩沖液至液面恰好沒過膠板上表面。
加樣:取10μL DNA樣品與2μL
6×上樣液混勻,用微量移液槍小心加入樣品槽中。若DNA含量偏低,則可依上述比例增加上樣量,但總體積不可超過樣品槽容量。每加完一個樣品要更換tip頭,以防止互相污染,注意上樣時要小心操作,避免損壞凝膠或將樣品槽底部凝膠刺穿。
電泳:加完樣后,合上電泳槽蓋,立即接通電源。控制電壓保持在60-80V,電流在40mA以上。當溴酚藍條帶移動到距凝膠前沿約2cm時,停止電泳。
染色:未加EB的膠板在電泳完畢后移入0.5μg/mL的EB溶液中,室溫下染色20-25min。
觀察和拍照:在波長為254nm的長波長紫外燈下觀察染色后的或已加有EB的電泳膠板。
瓊脂糖通常用水平裝置在強度和方向恒定的電場下電泳。瓊脂糖主要在DNA制備電泳中作為一種固體支持基質,其密度取決于瓊脂糖的濃度。在電場中,在中性pH值下帶負電荷的DNA向陽極遷移,其遷移速率由下列多種因素決定:
1、 DNA的分子大小
2、 瓊脂糖濃度
3、 DNA分子的構象
4、 電源電壓
5、嵌入染料的存在
6、 離子強度影響
DNA存在處顯示出肉眼可辨的桔紅色熒光條帶
實驗注意事項
EB是強誘變劑并有中等毒性,配制和使用時都應戴手套,并且不要把EB灑到桌面或地面上。凡是沾污了EB的容器或物品必須經專門處理后才能清洗。沾染了EB的垃圾要專門處理后才可丟棄。
當EB太多, 膠染色過深,DNA帶看不清時,可將膠放入蒸餾水沖泡,30min后再觀察。
制備凝膠時,倒膠的溫度不可太低,否則凝固不均勻:速度也不可太快,否則容易出現氣泡。
4月16日,深圳大學醫學部基礎醫學院、卡爾森國際腫瘤中心教授朱衛國團隊在《自然》雜志在線發表最新研究。他們揭示了連接組蛋白H1脫酰胺化修飾促進染色質開放和DNA損傷修復的機制,為腫瘤放化療的精準靶標設......
中國環境監測總站開展水生生物DNA條形碼及環境DNA分析測試公開征集工作,現向社會誠邀業界口碑良好并具有相關資質的單位參與征集。本項目資金來源:財政資金。一、項目概況:二、響應人資格要求:1.響應人須......
經過20多年的努力,科研人員成功地對6種現存猿類的基因組進行了完整測序,為研究人類進化提供了近距離視角,這被英國《自然》雜志稱為“遺傳學的一個里程碑”。123名來自多個國家和地區的科研人員組成的團隊9......
以色列耶路撒冷希伯來大學近日發布公報說,該校研究人員繪制出一份較為全面的人類基因“隱秘開關”圖譜,有助于推動遺傳疾病等方面研究。人類遺傳物質脫氧核糖核酸(DNA)上的基因可以被甲基化,這可以使相關基因......
美國芝加哥大學的科學家開發出一種名為體積DNA顯微鏡的革命性成像技術。該技術可“從內到外”繪制生命3D圖,科學家通過標記和追蹤分子間的相互作用,構建出復雜的遺傳物質3D圖,進而提供前所未有的生物體內視......
近日,中國科學院微生物研究所劉曉團隊在NucleicAcidsResearch上發表了題為“CheckpointkinasesregulatethecircadianclockafterDNAdama......
阿卜杜拉國王科技大學的一項開創性研究首次直接觀察到了DNA開始解旋的瞬間,揭示了使細胞能夠準確復制其遺傳物質的基本機制。這項研究使用冷凍電子顯微鏡和深度學習技術,捕捉到解旋酶與DNA相互作用的精微細節......
記者18日從中國科學院北京基因組研究所(國家生物信息中心)獲悉,受我國古代活字印刷術啟發,來自該所等單位的科研人員提出了一種經濟高效的DNA活字存儲方法,并成功研發出DNA活字噴墨打印機“畢昇一號”。......
——本文轉載自“理財周刊——財事匯”近日,華大智造(688114.SH)發布2024年度業績快報,數據顯示,公司全年實現營業收入32.10億元,同比增長10.28%;歸屬于母公司所有者的凈利潤虧損5.......
在大數據時代,全球數據量呈指數級增長,海量數據是AI解鎖大模型的鑰匙。當前,硬盤、磁帶、U盤等硅基存儲介質存在壽命短、能耗高、占用空間大等問題,難以滿足日益增長的數據存儲需求。DNA作為天然的數據信息......