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    干貨分享 | 瓊脂糖核酸電泳,選擇紫外還是藍光?

    發布時間:2023-08-16

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    我們先來了解一下瓊脂糖核酸電泳的理論知識

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    DNA分子是一種自身不會發出熒光的大分子,需要相應的核酸分子染料結合到DNA分子的大溝處,通過激發光激發DNA –核酸染料復合物,復合物會發出一束強熒光,通過相應的濾光片過濾得到單波長的發射光,通過照相機或者肉眼捕獲就能夠檢測到相應的DNA分子。


    從核酸電泳發展至今,絕大多數的分子生物學實驗室選擇溴化乙錠(EtBr,也簡稱EB)作為核酸分子染料,由于EB的光譜特性,又不得不選擇紫外光作為激發光。EB分子因其分子量較小,容易透過細胞膜,因此是一種致癌性極強的有機小分子。而紫外光(UV)照射也會誘發基因突變,不僅會引發實驗樣品的基因突變,也會對實驗人員造成一定的傷害。


    為了解決EB分子的致癌問題,科研工作者通過有機合成技術將兩個EB分子通過有機分子鏈連在了一起,解決了EB分子因分子量比較小容易通過細胞膜的問題,連在一起的分子被稱為GelRed。這雖然解決了染料相對安全的問題,可激發光依然是UV,不能夠從本質上解決對實驗樣品和實驗操作者自身的安全問題。

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    (注:302 nm為最大激發光波峰,在500 nm左右也有一波峰,但峰面積和高度比較小,相對302nm,靈敏度降低;發射光波峰位于610nm左右)


    事實上,除了EB和GelRed這兩種以UV為激發光的核酸分子染料,還存在另一類核酸分子染料,如:GelGreen、SYBR Green、SYBR Gold、LED Green、SYBR Safe、GoldView等以480nm藍光為激發光的核酸染料,這類染料分子量相對較大,細胞膜通透性較差,因此對實驗人員帶來的危害較小,相對EB分子是一種較安全的核酸分子染料。

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    (注:480 nm為最大激發光波峰,在350 nm左右也有一波峰,但峰面積和高度比較小,相對480nm,靈敏度降低;發射光波峰位于550 nm左右)


    由于波長470nm藍光屬于可見光,不會對實驗樣品造成破壞,也不會對實驗人員造成危害,因此470nm的藍光搭配安全核酸分子染料能夠最大程度降低核酸瓊脂糖凝膠電泳帶來的潛在危險。


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