什么是凝胶电泳?

电泳是实验室中常用的技术,以根据尺寸将带电分子与DNA相似。

  • 凝胶电泳是实验室中常用的技术,以单独的带电分子脱氧核糖核酸RNA.蛋白质根据尺寸。
  • 当电流通过时,带电分子通过凝胶移动。
  • 电流施加在凝胶上,使得凝胶的一端具有正电荷,另一端具有负电荷。
  • 带电分子的运动称为迁移。分子迁移到相反的电荷。因此,将朝向正端(对立面吸引)的具有负电荷的分子。
  • 凝胶由渗透性基质组成,一点就像筛子一样,当电流通过时,分子可以通过该筛子行进。
  • 较小的分子更快地通过凝胶迁移,因此比迁移更慢的较大碎片进一步行进,因此将较短的距离。结果,分子通过尺寸分离。

凝胶电泳和DNA

  • 电泳使您能够区分不同长度的DNA片段。
  • 因此,DNA被带负电,因此,当将电流施加到凝胶时,DNA将朝向带正电电极迁移。
  • 通过凝胶更快地移动的DNA短链比较长的股线移动,导致碎片按大小排列。
  • 使用染料,荧光标签或放射性标签使凝胶上的DNA能够在分离后看到。它们将显示为凝胶上的乐队。
  • 具有已知长度片段的DNA标记通常与样品同时通过凝胶运行。
  • 通过将DNA样品的条带与来自DNA标记物的比较,可以在样品中的DNA片段的大致长度。

如何进行凝胶电泳?

准备凝胶

  • 琼脂糖凝胶通常用于可视化DNA的片段。用于使凝胶的琼脂糖的浓度取决于您使用的DNA片段的大小。
  • 琼脂糖浓度越高,致密的矩阵,反之亦然。在较高浓度的琼脂糖上分离较小的DNA片段,而较大的分子需要较低的琼脂糖浓度。
  • 为了使凝胶,琼脂糖粉末与电泳缓冲液混合并加热至高温直至所有琼脂糖粉末熔化。
  • 然后将熔融凝胶倒入凝胶铸造托盘中,并在一端放置“梳子”以使样品待移液进入的样品。
  • 一旦凝胶冷却并固化(现在将是不透明而不是透明)梳子被移除。
  • 许多人现在使用预先制作的凝胶。
  • 然后将凝胶置于电泳罐中,将电泳缓冲液倒入罐中,直到覆盖凝胶的表面。缓冲器传导电流。使用的缓冲剂类型取决于样品中DNA片段的近似大小。

制备用于电泳的DNA

  • 在电泳之前将染料加入DNA的样品中以增加样品的粘度,这将防止其漂浮在孔中,从而可以看到样品通过凝胶的迁移。
  • DNA标记物(也称为尺寸标准或DNA梯)被装入凝胶的第一孔中。标记中的片段具有已知长度,因此可用于帮助近似样品中碎片的尺寸。
  • 然后将制备的DNA样品移液到凝胶的剩余孔中。
  • 当这样做时,盖子放置在电泳罐上,确保凝胶和正电极的方向是正确的(我们希望DNA将凝胶穿过凝胶到正端)。

分离碎片

  • 然后将电流接通,使得带负电荷的DNA通过凝胶朝向凝胶的正侧移动。
  • 较短的DNA长度比长度更快地移动,因此在运行电流时进一步移动。
  • 通过监测加载缓冲染料的迁移,可以在视觉上判断DNA在凝胶中迁移的距离。
  • 电流已经足够长,以确保DNA片段在凝胶上移动足够远,以将它们分开,但它们沿着凝胶的末端跑出来。
DNA电泳设备的例证用来分离DNA片段的大小。凝胶坐在缓冲罐内。将DNA样品放置在凝胶的一端的孔中,并且电流穿过凝胶。带负电的DNA朝向垂直电极移动。图像信用:Genome Research Limited

DNA电泳设备的例证用来分离DNA片段的大小。凝胶坐在缓冲罐内。将DNA样品放置在凝胶的一端的孔中,并且电流穿过凝胶。带负电的DNA朝向垂直电极移动。图像信用:Genome Research Limited

可视化结果

  • 一旦DNA在凝胶上足够远,电流就会关闭,并且从电泳槽中除去凝胶。
  • 为了使DNA可视化,凝胶用与DNA结合的荧光染料染色,并置于紫外线转移器上,该紫外线过敏器将显示染色的DNA作为亮条。
  • 或者,染料可以在浇注之前与凝胶混合。
  • 如果凝胶正确运行,则可见DNA标记/尺寸标准的条形图案。
  • 然后可以通过想象从DNA标记的条带延伸的水平线来判断样品中DNA的大小。然后,您可以通过将它们与标记中的最接近的带匹配来估计样品中DNA的大小。
显示DNA带的例证在凝胶分开了。将DNA片段的长度与含有已知长度的片段的标记进行比较。图像信用:Genome Research Limited

显示DNA带的例证在凝胶分开了。将DNA片段的长度与含有已知长度的片段的标记进行比较。图像信用:Genome Research Limited

此页面上次更新于2016-01-25