核酸是带均匀负电荷的分子,在电场中向正极移动,不同大小和构象的核酸分子的电荷密度大致相同,在自由泳动时,各核酸分子的迁移率区别很小,难以分开。以适当浓度的凝胶介质作为电泳支持介质,具有分子筛效应,使得分子大小和构象不同的核酸分子泳动率出现较大差异,达到分离的目的。此为分离、鉴定、纯化核酸片段的标准方法。用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙锭(EB)进行染色,可直接在紫外灯下确定DNA在凝胶中的位置。
一、影响核酸电泳的因素
1、核酸的性质
核酸的电荷量,分子大小,分子的空间构象等决定了不同的核酸分子具有不同的迁移率。对于线状双链DNA分子,在凝胶电泳中,分子量的常用对数与泳动率成反比关系,一般双链DNA基本上不存在影响迁移率的复杂构象,但分子的空间构象也影响泳动速率,如分子量相同的质粒DNA 迁移速率则是:闭环型<线性<单链开环型。
对于单链RNA或DNA,其在凝胶电泳中的迁移率受碱基组织和序列的影响,同等大小的核酸可能由于空间构象不同而使迁移率不同,故可利用变性凝胶电泳分离纯化单链核酸。
2、凝胶孔径的大小:
琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel, PAG)是核酸凝胶电泳常使用的支持材料,通过两种支持介质的浓度变化调整所形成凝胶的分子筛网孔大小,能分离不同分子量的核酸片段,琼脂糖凝胶的孔径大,分辨率低,但分离范围广,约100bp~50kb的DNA;PAG的孔径小,分离小片段(5~500bp)DNA效果较好,甚至可以分辨相差1bp的DNA片段。凝胶孔径的大小是影响核酸在凝胶电泳中迁移率的最基本因素,它决定了能被分离的片段的大小。下表列出不同凝胶浓度与其分离DNA分子大小的范围。
凝胶
胶浓度(%)
线状DNA分子的有效分离范围
溴酚兰*
琼脂糖
0.3
5~60 (kb)
0.7
0.8~10
0.9
0.5~7
1.2
0.4~6
1.5
0.2~4
2.0
0.1~3
PAG
3.5
100~2000 (bp)
100
5.0
80~500
65
8.0
60~400
45
12.0
40~200
20
15.0
25~150
15
20.0
6~100
12
*指迁移率与染料相同的双链DNA片段的粗略大小(核苷酸对)
3、电场强度和电场方向:
低电压时,线状DNA片段的电泳迁移率与所加的电压成正比,通常凝胶电泳的电场强度不超过5V/cm凝胶。随电场强度增加,高分子量的DNA片段的迁移率将以不同的幅度增加,使凝胶的有效分离范围缩小。对于大分子量真核基因组DNA片段的电泳常采用0.5~1.0V/cm电泳过夜,以取得较好的分辨力和整齐的带型。如果电场呈周期性变化,各种分子量的DNA片段为适应新的电场变化所需的时间将不同,分子量越大,则所需的时间越多。因此可以通过脉冲电场凝胶电泳分离极大片段的DNA。
4、电泳环境
缓冲液的组成和离子强度直接影响迁移率。Tris-Cl缓冲体系中,由于Cl-的泳动速度比样品分子快得多,易引起带型不均一现象,所以常采用含EDTA的Tris-醋酸(TAE)、Tris-硼酸(TBE)和Tris-磷酸(TPE)三种缓冲体系。传统最常用的是TAE,但其缓冲能力很低,长时间电泳需要正、负电极贮液槽之间进行缓冲液循环,并经常更新TAE。TBE与TPE有较高的缓冲能力,现多用,但因TBE中硼酸易与琼脂糖形成复合物,在短时间(≤5h)琼脂糖凝胶电泳时,常用TAE,而在PAGE中常用TBE。双链线状DNA在TAE中迁移速率比TBE或TPE中快将近10%,但各个缓冲体系的分辨能力几乎相同,(对超螺旋DNA,在TAE 中的分辨率比在TBE中的更好)。凝胶电泳后要回收DNA片段,不宜采用TPE缓冲体系,这使DNA片段含较高的磷酸盐、易与DNA一起沉淀,而影响一些酶反应,缓冲液中含EDTA,目的在于螯合二价离子,抑制核酸酶以保护核酸。
缓冲液的离子强度与样品泳动速度成反比,电泳的最适离子强度一般在0.02~0.2之间。在高速离子强度下(如误加10×电泳缓冲液),溶液导电性极高并明显产热,可能引起凝胶熔解及DNA变性。
缓冲液的pH值影响DNA迁移率,溶液的pH值远离样品等电点时,样品荷电量越多,泳动越快,核酸电泳液常用偏碱性或中性条件,使核酸带负电荷,向正极泳动。
在进行电泳时,荧光染料EB可插入到碱基中,从而增加线状和开环DNA的长度,使其刚性更强,并会使线状DNA的迁移率降15%,另外温度和碱基堆积也会影响DNA的迁移率。
核酸是带均匀负电荷的分子,在电场中向正极移动,不同大小和构象的核酸分子的电荷密度大致相同,在自由泳动时,各核酸分子的迁移率区别很小,难以分开。以适当浓度的凝胶介质作为电泳支持介质,具有分子筛效应,使得分子大小和构象不同的核酸分子泳动率出现较大差异,达到分离的目的。此为分离、鉴定、纯化核酸片段的标准方法。用低浓度的荧光嵌入染料溴化乙锭(EB)进行染色,可直接在紫外灯下确定DNA在凝胶中的位置。
一、影响核酸电泳的因素
1、核酸的性质
核酸的电荷量,分子大小,分子的空间构象等决定了不同的核酸分子具有不同的迁移率。对于线状双链DNA分子,在凝胶电泳中,分子量的常用对数与泳动率成反比关系,一般双链DNA基本上不存在影响迁移率的复杂构象,但分子的空间构象也影响泳动速率,如分子量相同的质粒DNA 迁移速率则是:闭环型<线性<单链开环型。
对于单链RNA或DNA,其在凝胶电泳中的迁移率受碱基组织和序列的影响,同等大小的核酸可能由于空间构象不同而使迁移率不同,故可利用变性凝胶电泳分离纯化单链核酸。
2、凝胶孔径的大小:
琼脂糖和聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel, PAG)是核酸凝胶电泳常使用的支持材料,通过两种支持介质的浓度变化调整所形成凝胶的分子筛网孔大小,能分离不同分子量的核酸片段,琼脂糖凝胶的孔径大,分辨率低,但分离范围广,约100bp~50kb的DNA;PAG的孔径小,分离小片段(5~500bp)DNA效果较好,甚至可以分辨相差1bp的DNA片段。凝胶孔径的大小是影响核酸在凝胶电泳中迁移率的最基本因素,它决定了能被分离的片段的大小。下表列出不同凝胶浓度与其分离DNA分子大小的范围。
凝胶
胶浓度(%)
线状DNA分子的有效分离范围
溴酚兰*
琼脂糖
0.3
5~60 (kb)
0.7
0.8~10
0.9
0.5~7
1.2
0.4~6
1.5
0.2~4
2.0
0.1~3
PAG
3.5
100~2000 (bp)
100
5.0
80~500
65
8.0
60~400
45
12.0
40~200
20
15.0
25~150
15
20.0
6~100
12
*指迁移率与染料相同的双链DNA片段的粗略大小(核苷酸对)
3、电场强度和电场方向:
低电压时,线状DNA片段的电泳迁移率与所加的电压成正比,通常凝胶电泳的电场强度不超过5V/cm凝胶。随电场强度增加,高分子量的DNA片段的迁移率将以不同的幅度增加,使凝胶的有效分离范围缩小。对于大分子量真核基因组DNA片段的电泳常采用0.5~1.0V/cm电泳过夜,以取得较好的分辨力和整齐的带型。如果电场呈周期性变化,各种分子量的DNA片段为适应新的电场变化所需的时间将不同,分子量越大,则所需的时间越多。因此可以通过脉冲电场凝胶电泳分离极大片段的DNA。
4、电泳环境
缓冲液的组成和离子强度直接影响迁移率。Tris-Cl缓冲体系中,由于Cl-的泳动速度比样品分子快得多,易引起带型不均一现象,所以常采用含EDTA的Tris-醋酸(TAE)、Tris-硼酸(TBE)和Tris-磷酸(TPE)三种缓冲体系。传统最常用的是TAE,但其缓冲能力很低,长时间电泳需要正、负电极贮液槽之间进行缓冲液循环,并经常更新TAE。TBE与TPE有较高的缓冲能力,现多用,但因TBE中硼酸易与琼脂糖形成复合物,在短时间(≤5h)琼脂糖凝胶电泳时,常用TAE,而在PAGE中常用TBE。双链线状DNA在TAE中迁移速率比TBE或TPE中快将近10%,但各个缓冲体系的分辨能力几乎相同,(对超螺旋DNA,在TAE 中的分辨率比在TBE中的更好)。凝胶电泳后要回收DNA片段,不宜采用TPE缓冲体系,这使DNA片段含较高的磷酸盐、易与DNA一起沉淀,而影响一些酶反应,缓冲液中含EDTA,目的在于螯合二价离子,抑制核酸酶以保护核酸。
缓冲液的离子强度与样品泳动速度成反比,电泳的最适离子强度一般在0.02~0.2之间。在高速离子强度下(如误加10×电泳缓冲液),溶液导电性极高并明显产热,可能引起凝胶熔解及DNA变性。
缓冲液的pH值影响DNA迁移率,溶液的pH值远离样品等电点时,样品荷电量越多,泳动越快,核酸电泳液常用偏碱性或中性条件,使核酸带负电荷,向正极泳动。
在进行电泳时,荧光染料EB可插入到碱基中,从而增加线状和开环DNA的长度,使其刚性更强,并会使线状DNA的迁移率降15%,另外温度和碱基堆积也会影响DNA的迁移率。
二、核酸电泳的指示剂与染色剂
【指示剂】
电泳过程中,常使用一种有颜色的标记物以指示样品的迁移过程,核酸电泳常用的指示剂有两种:溴酚兰,呈蓝紫色;二甲苯青,呈蓝色。溴酚蓝分子量为670道尔顿,在不同溶液凝胶中,迁移速度基本相同,其分子筛效应小,近似自由电泳。在0.6%、1%、2%的琼脂糖凝胶电泳中,溴酚蓝的迁移率分别与1kb 0.6kb 0.15kb的双链线性DNA片段大致相同。在5%的PAG和含7~8mol/L尿素PAG中,分别与65mer和35mer的寡聚核苷酸迁移率相同。
二甲苯青的分子量为554.6道尔顿,其荷电量比溴酚蓝少,在凝胶中迁移率比溴酚蓝慢,在0.1%琼脂糖凝胶电泳中迁移率相当于4kb的双链线性DNA片段。在5%的PAG和含7~8ml/L尿素PAG中迁移率分别相当与260mer和130mer的寡核苷酸。
指示剂一般加在电泳上样缓冲液中,为确保进入样品孔中,还需加入适量的蔗糖,甘油或聚蔗糖400以增加密度。
【染色剂】
电泳后,核酸需经染色才能显色出带型,常用以下核酸染色剂:
1、溴化乙锭(ethidium bromide, EB)
最常用的核酸荧光染料,可嵌入核酸双链的配对碱基之间,在紫外线激发下,发出桔红色荧光。EB-DNA复合物中的EB发出的荧光,比游离的凝胶中的EB发出的荧光强度大10倍,因此无需洗净背景即可清楚观察核酸带型。若EB背景太深,可将凝胶浸泡于1mmol/LMgSO4中1h或10mmol/L MgCl2中5min,使非结合的EB褪色,这样可检查到10ng的DNA样品,EB也可用于检测单链DNA或RNA,但其对单链核酸的亲和力相对较小,荧光产率也相对较低。
在凝胶或电泳缓冲液中加入终浓度为0.5μg/ml的EB,染色可在电泳过程中进行,能随时观察核酸的迁移情况。但EB带正电荷,嵌入碱基后增加了核酸分子的刚性,使迁移率减慢,故不宜用于测定核酸分子量的大小,这时应在电泳后将凝胶浸入0.5μg/ml的EB水溶液中10min进行染色。EB见光易分解,应于4℃避光保存,
2、吖啶橙(acridine orange, AO):
吖啶橙可嵌入双链核酸碱基对之间,在254nm紫外线激发下发出530nm的绿色荧光;还通过静电与单链核酸的磷酸基结合,在254nm紫外线激发下产生640nm的红色荧光。因此可区分单链和双链核酸,灵敏度分别为0.1μg和0.05μg。但吖啶橙的染色操作要求严格,应在22℃,0.01mol/L磷酸钠缓冲液(pH7.0)中避光浸泡30min,然后在搪瓷盘中用该缓冲剂4℃脱色过夜或22℃脱色1~2小时。
3、银(Ag+)试剂:
Ag+与核酸形成稳定复合物,然后用甲醛使Ag+还原成银颗粒。AgNO3等试剂可使聚丙烯酰胺凝胶上的单链,双链DNA及RNA都染成黑褐色。银染法的灵敏度比EB染色高200倍左右,比亚甲蓝染色高100~1000倍,在小于0.5mm厚的凝胶中,能检测出0.5ng的RNA,其缺点是专一性不强,能与蛋白质,去污剂反应也产生褐色,而且对DNA的染色定量不准确。银与DNA稳定结合,对DNA有破坏作用,不适于DNA片段回收的制备。
4、亚甲蓝(methylene blue)
可将RNA染成蓝色,但灵敏度不高,而且操作时间长。染色过程:胶浸泡于0.02%的亚甲蓝,10mmol/L Tris-Ac(pH8.3),4℃放置1~2h,用净水洗5~8h(反复换水),带型肉眼可见,最低检测量为250ng。
三、DNA的琼脂糖凝胶电泳
琼脂糖主要从海洋植物琼脂中提取来的,为一种聚合线性分子,一般含有多糖、蛋白质和盐等杂质,杂质的含量每个厂商和批号的产品不尽相同。对DNA电泳迁移率的影响也不一样,经化学修饰后熔点降低的琼脂糖叫低熔点琼脂糖,其机械强度无明显变化,主要用于DNA的限制酶原位消化、DNA片段回收以及小DNA片段(10~500bP)的分离。琼脂糖凝胶的孔径取决于琼脂糖的浓度。
【原 理】
DNA分子带负电荷,在电场中受到电荷效应、分子筛效应向正极移动过程中,因DNA分子的大小及构象差别而呈现迁移位置上的差异,对于线形DNA分子,其电场中的迁移率与其分子量的对数值成反比,电泳时加溴化乙锭,其与DNA结合形成一种荧光络合物,在254~365nm紫外照射下可产生桔红色的荧光,可用于检测DNA。(此法可观察到凝胶中2ng的DNA)。如有必要可从凝胶回收DNA片段,用于分子克隆或探针标记等操作。琼脂糖可制成不同孔径的凝胶,分离DNA的范围广,约200bp~50kb。
【试剂与材料】
1、5×TBE 缓冲液(pH8.3)
89mmol/L Tris
89mmol/L 硼酸
2mmol/ L EDTA
2、0.5×TBE缓冲液(pH8.3)
3、溴化乙锭(EB):5mg/ml
4、1~2%琼脂糖凝胶:琼脂糖1~2克加0.5×TBE缓冲液至100ml,于锥形瓶中水浴煮沸20~30min或微波炉加热熔解备用。
5、6×上样缓冲液:(4℃保存)
0.25%溴酚兰,0.25%二甲苯青FF,30%甘油溶于水中
6、DNA分子量标准
【操作步骤】
1、琼脂糖凝胶板的制备:将1~2%琼脂糖凝胶加热溶化均匀,冷却到60~70℃加EB至浓度0.5μg/ml,倒入封好的凝胶槽,厚度约3~5mm,在距底板0.5~1mm的位置放置样品梳,检查梳子齿间有无气泡,可用吸管小心吸出气泡,待冷却成形后取出梳子及隔板,放入水平电泳槽中,缓冲液淹没过胶1~2mm为止。
2、加样:样品中加1/5体积的上样缓冲液,混匀,取10~15μl加入凝胶点样孔中,同时要设立合适的DNA分子量标准物。
3、电泳:电压<10V/cm,电泳至溴酚兰移出样品槽到凝胶板的2/3距离时,关闭电源。
4、取出凝胶块,置紫外透射反射分析仪上观察,即可见桔红的DNA区带。
【注意事项】
1、加样时枪头不要碰坏孔壁,否则DNA带型不整齐。大多情况下,加样时不必更换枪头,可在阴极槽中反复吸打电泳缓冲液清洗,但对Southern印迹转移和需回收DNA时,应每个样品使用新的枪头,以避免样品交叉污染。
2、上样缓冲液不仅提高样品的密度,使样品均匀沉到样孔底,还使样品带色,便于上样,估计电泳时间和判断电泳位置。
3、EB是一种强烈诱变剂并有中度毒性,应戴手套操作,对于含有EB的溶液也不应直接倒下水道,用后妥善净化处理:EB含量大于0.5μg/ml溶液先用水将EB浓度稀释至0.5μg/ml以下,每100ml溶液加入100mg活性碳,不时轻轻摇荡混匀,室温放置1小时,滤纸过滤将活性碳与滤纸密封在塑料袋中作为有害废物丢弃。或用专用一次性染料清除袋(Gene有限公司)吸附过夜,再焚烧袋子即可。
4、应在暗箱窗口观察结果,避免紫外线操作者的损伤。
5、电泳过程中,EB向阴极移动(与DNA相反),延长电泳时间,EB会从凝胶中迁移出来,从而使小片段DNA难于检测,可将凝胶浸在0.5μg/ml EB溶液中重新染色后检测。
6、加样孔的加样量依DNA样品中片段的数量及大小而定,通常对0.5cm宽的加样孔,DNA上样量在0.1~0.5μg即可有良好的观察效果。如样品为酶切产物(由大小不同的DNA片段组成),每孔加20~30μg DNA也不致明显影响分辨率。
7、小的凝胶——微型凝胶和中型凝胶的电泳一般比大的凝胶要快,常常用于快速分析。当选择微型或中型凝胶装置时要考虑凝胶槽盛装缓冲液的体积,小胶通常要在高压下电泳(<10V/cm),所以选择一个相对较大的缓冲液槽比较有利。
四、聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)
聚丙烯酰胺凝胶(polyacrylamide gel PAG)是通过丙烯酰胺(Acr)和交联剂甲叉双丙酰胺(Bis)在一个适当的自由基催化的作用下共聚合而成的高分子多孔化合物。常用聚合方法有化学聚合和光聚合两种。化学聚合的催化剂通常采用过硫酸铵(AP),此外,还需要一种脂肪族叔胺作为加速剂,常用的加速剂为四甲基乙二胺(TEMED)。PAG网孔大小与丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰铵的浓度有关。此外,凝胶的机械性、弹性、透明度、粘着度等也与Acr和Bis的比例有关。一般根据分离的DNA分子量大小选择适当凝胶范围。
PAG常规灌制于两块封闭的平板之间,进行垂直电泳,其制备及电泳都比琼脂糖凝胶更费事,但相比之下具有以下优点:①分辨率很强,相差1bp的DNA分子即可分开;②样品槽装载DNA量大,多达10μg DNA而不明显影响分辨力;③回收DNA纯度提高,可适于最高要求的实验;④无色透明,紫外线吸收低,抗腐蚀性强,机械强度高,韧性好。
常用的是两种PAG:
1、用于分离和纯化双链DNA片段的非变性PAG;
2、用于分离和纯化单链DNA片段的变性PAG。
方案一 非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
【原 理】
非变性聚丙烯酰胺凝胶,用于分离和纯化小分子双链DNA片段(&1000bp),大多双链DNA在此胶中的迁移率大略与其大小的对数值成反比,但迁移率也受碱基组成和序列的影响,同等大小的DNA分子可能由于空间结构的不同而迁移率相差10%,故不能用它来确定双链DNA的大小。
【试剂及配制】
1、30%丙烯酰胺
丙烯酰胺 29g
N,N'-——甲叉双丙烯酰胺 1g
加水到100ml,加热至37℃溶解,室温避光保存,贮存期间检查溶液的pH值≤7.0。
2、5×TBE(pH8.3)
Tris碱 54 g
硼酸 27.5 g
0.5mol/L EDTA(pH8.0) 20 ml,加水定容至1L。
3、10%过硫酸铵(AP): AP 1g 加水定容到10ml,4℃下可贮存数周。
4、TEMED
5、DNA分子量标准
6、6×凝胶加样缓冲液
0.25% 溴酚蓝
0.25% 二甲苯青FF
30% 甘油
【操作步骤】
1、用洗涤剂浸泡玻璃板、填条和梳子,必要时用KOH/甲醇清洗(100ml甲醇加5g KOH配制),水洗后再用乙醇淋洗。每块玻璃板的一面都用聚硅氧烷溶液处理,以防凝胶与玻片贴紧并减少电泳完毕后卸胶时凝胶破裂的可能性。
2、装好灌胶用的玻璃片及填条,用琼脂糖封好底、左、右三边。
3、依所分离的DNA的大小来确定合适的凝胶的浓度,参见表:
制备聚丙烯酰胺凝胶所用试剂的体积
试剂(ml)
制备凝胶浓度(%)
3.5
5.0
8.0
12.0
20.0
30%丙烯酰胺
11.6
16.6
26.6
40.0
66.6
ddH2O
67.7
62.7
52.7
39.3
12.7
5×TBE
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
10%过硫酸铵
0.7
0.7
0.7
0.7
0.7
4、每100ml胶液中加入35μl TEMED,迅速混匀,用注射器注入胶床,插入梳子,应密切注意胶内不要有气泡,检查有无凝胶渗漏。
5、室温下聚合至少30min,若聚合完全,梳齿下可见二条折光线,小心拔出梳子,用水冲洗样品孔。
6、在电泳槽中加入1×TBE缓冲液,使缓冲液覆盖样品孔,并用缓冲液稍淋洗样品孔。
7、加上1/6体积6×上样缓冲液与DNA样品及DNA分子量标准液中混合,用微量进样器吸取,小心快速地加入加样孔中(一般加样量3~5μl)。
8、接上电极,以5V/cm(1~8V/cm)的电压进行电泳。
9、参照染料迁移至所需位置时,切断电源,取出凝胶床,小心撬去上面的玻璃板,检查凝胶是否完好地附在下面的玻璃板上,按下列方法之一进行染色或显影,检测DNA的位置:
①溴化乙锭染色法:聚丙烯酰胺凝胶能抑制EB的荧光量,故用该法时,DNA量须大于10ng,将凝胶和玻璃板一起放入含0.5μl EB的1×TBE缓冲液中,30~45min后取出,水洗,紫外灯下观察并照相。
②银盐染色法:灵敏度很高,适用于聚丙烯酰胺凝胶中DNA和RNA的染色。凝胶先在50%甲醇、10%乙酸中浸泡30min;50%甲醇、7%乙酸中30min;10%戊二醛中固定30min;用水洗去多余的固定剂,然后用0.1%硝酸银浸泡30min,在100ml 3%碳酸钠(含50μl甲醛)中显影,直到获得满意效果。加5ml 2.3mol/L柠檬酸,搅动10min,即可中止反应,用ddH2O洗涤30min后浸在0.03%碳酸钠溶液中泡10min,置封闭口袋中保存。
【注意事项】
1、凝胶以1×TBE缓冲液并以低电压1~8V/cm电泳,同时凝胶应尽可能薄,以防电泳时产热过大,引起DNA变形,导致出现“微笑”DNA区带。
2、Acr是强烈的神经毒素,可经皮肤吸收并具有累积性,操作时必须戴手套和口罩。
3、核酸的PAGE通常采用连续系统,没有浓缩阶段,因此核酸样品体积不能太大。
方案二 变性聚丙烯酰胺凝胶电泳
【原 理】
变性聚丙烯酰胺凝胶,用于分离和纯化单链DNA(RNA)片段,这类聚丙烯酰胺凝胶是在核苷酸碱基配对抑制剂(尿素或甲酰胺)存在的情况下聚合而成的,DNA的迁移率和碱基的组成及序列无关,故可用于分离同位素标记的探针、分析SI核酸酶的产物和DNA测序等。变性PAG常用于:①测定双链DNA的长度;②回收寡核苷酸。此方法迅速、简单、分辨率高,虽然产量较低(&50%所加样品),但也足以满足大部分工作的需要。
【试剂及配制】
1、5×TBE(见方案一)
2、42%丙烯酰胺
丙烯酰胺 40g
甲叉双丙烯酰胺 2g
加双蒸去离子水至100ml。
3、TEMED
4、尿素
5、10%过硫酸铵(AP)
6、2×甲酰胺上样缓冲液
5×TBE 0.2ml
去离子甲酰胺 0.9ml
10%溴酚蓝 50μl
7、0.3mol/L乙酸钠(pH7.5)
8、TE缓冲液(pH8.0)(10mmol/LTris-Cl、1mmol/L EDTA)
【操作步骤】
1、制备PAG-尿素凝胶,按寡核苷酸长度选择适当浓度的凝胶(12%、15%、19%的尿素丙烯酰胺浓度分别对应被分离合适的寡核苷酸长度40~100、25~40、&25nt)。按下列混合:25.2g尿素(终浓度7mol/L),12ml 5×TBE,42%丙烯酰胺(所需量),加水至60ml,加10% AP 200μl和TEMED 30μl,混合并倒胶(避免气泡产生),在室温下聚合30min以上。
2、取出梳子,安装电泳装置,在电泳槽中加入1×TBE。1500V电压预电泳15~30min。
3、用等体积的2×甲酰胺上样缓冲液稀释样品(上样前可在90℃加热3min以除去二级结构的干扰),产生清晰的带需要10μg寡核苷酸。
4、用TBE冲洗上样孔数次洗净尿素,上样。
5、1500V电压进行电泳,当溴酚蓝迁移至凝胶底部时,停止电泳。
6、卸下玻璃板,水平放置,撬起上面的玻璃板,用保鲜膜盖住凝胶,翻转玻璃板,取出底面的板,同样用保鲜纸盖住。
7、在短波长紫外灯下观察,用干净刀片切下所需的DNA条带,将凝胶条放到小离心管中。
8、每2cm的凝胶小条加0.5ml 0.3mol/L乙酸钠,室温下在摇床中洗脱过夜。
9、将溶液转移到另一干净管中,避免吸取凝胶碎片。用酚、氯仿各抽提一次,乙醇沉淀,干燥样品后再重悬于ddH2O或TE中。
【注意事项】
1、预电泳是为了使AP迁移出样品孔,并将凝胶加温至最适于DNA电泳的温度。
2、第7~9步为了回收DNA的方法。