1、实验二 琼脂糖凝胶电泳的制备及核酸检测一. 实验目的1、掌握琼脂糖凝胶电泳的原理;2、学习琼脂糖凝胶电泳的操作。二、实验原理溴化乙锭(EB)为扁平状分子,在紫外照射下发射荧光。EB 可与 DNA 分子形成 EB-DNA 复合物,其发射的荧光强度较游离状态 EB 发射的荧光强度大 10 倍以上,且荧光强度与 DNA 的含量成正比。用肉眼观察,可检测到 5 ng 以上的DNA。1影响 DNA 在琼脂糖凝胶中迁移速率的因素: 1)DNA 分子大小 迁移速率 U 与 logN 成反比(N 为碱基对数目)。分子大小相等,电荷基本相等(DNA 结构重复性)。分子越大,迁移越慢。等量的空间结构紧密的电泳快(
2、超螺旋线性 DNA)2) 琼脂糖浓度:不同的凝胶浓度,分辨不同范围的 DNA Agarose: 0.5%: 1-30 kb; 0.7%: 0.8-12 kb 1.2%: 0.4-7 kb; 1.5%: 0.2-3 kb. 3)DNA 构象:一般迁移速率超螺旋环状线状 DNA单链开环4)所加电压:低电压时,线状 DNA 片段的迁移速率与所加电压成正比。使分辨效果好,凝胶上所加电压不应超过 5V/cm 5)碱基组成与温度:一般影响不大 4 -30 6)嵌入染料的存在:降低线性 DNA 迁移率,(不提倡加在电泳液中) 7)电泳缓冲液的组成及其离子强度影响 DNA 的迁移率,无离子存在时,核酸基本不泳
3、动,离子强度过大产热厉害,熔化凝胶并导致 DNA 变性,一般采用1TAE,1TBE,1TPE(均含 EDTA pH8.0)。 2溴化乙锭(EB)为致癌剂,操作时应戴手套,尽量减少台面污染。 3电泳指示剂:核酸电泳常用的指示剂有两种,溴酚蓝呈蓝紫色;二甲苯晴呈蓝色,它携带的电荷量比溴酚蓝少,在凝胶中的的迁移率比溴酚蓝慢。4、电泳缓冲液:TAE TBETAE 与 TBE 不同之处在于 TBE 用硼酸代替了 TAE 中的冰醋酸。三、仪器和试剂仪器微量移液器,电泳仪,电泳槽,微波炉试剂琼脂糖:1.0%; 电泳缓冲液(50 TAE 电泳缓冲液取 Tris24.2g ,冰醋酸 5.7ml , 0.25mo
4、l/L EDTA (pH8.0)20ml ,加蒸馏水至 100ml )EB:5 l / 100 ml TBE电泳材料:标准分子量核酸(DL2000)四、操作步骤(1)制胶(以 20 mL 为例)a. 称取 0.2 g 琼脂糖,加入 20 ml 的 TAE 缓冲液(pH 8.0),摇匀;b. 微波炉加热,至琼脂糖完全溶解(要防止过热溢出三角瓶); c. 将制胶板放入制胶槽中,插入适当的梳子,将溶解的琼脂糖(约 50)加入 2ul EB 后,混均匀,倒入其中,直至厚度为 46 mm(如有气泡要把气泡赶出),在室温下冷却凝固(约 30 45 min);d. 将制胶板置于电泳槽中,小心垂直向上拔出梳子
5、,以保证点样孔完好。(2)点样用微量移液器将 5 l 含蓝色染液的 DL2000 加入点样孔下部。(3)电泳打开电源开关,调节电压至 35 V/cm(约 100 V),可见到溴酚蓝条带由负极向正极移动,约 30-40 分钟后即可观察结果。(4)观察将电泳好的胶置于紫外透射检测仪上,打开紫外灯,可见到橙红色核酸条带,根据条带粗细,可粗略估计该样品 DNA 的浓度。如同时有已知分子量的标准DNA 进行电泳,则可通过线性 DNA 条带的相对位置初步估计样品的分子量。五、实验结果与分析1、有条带跑完电泳后两边淡,中间较粗,很可能是由于点样时不均匀,两边点样较少;2、有条带跑完电泳后看不见,很可能是由于样品未加入点样孔,飘浮在电泳液里了六、思考题做琼脂糖凝胶电泳应注意哪些问题?1、加样时枪头不要碰坏凝胶壁,否则 DNA 的带型将不会整齐,加样前要用枪头吸打凝胶孔中的溶液,以赶走样品空中的气泡。2、应注意每孔最大上样容量及样品孔体积,以免加样时样品流入附近样品孔造成交叉污染,影响结果分析。3配琼脂糖时应使其完全熔化后方可制胶。4琼脂糖凝胶易于破碎,操作时要轻缓。5电泳时应注意电源线路,预防触电。6溴化乙淀具有致癌作用,配制及使用时应带乳胶或一次性塑料手套。并在专门的实验室内使用。7紫外线对人体有损伤作用,开灯时间不宜太长,注意防护。