琼脂糖凝胶电泳检测DNA实验原理和方法步骤
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琼脂糖凝胶电泳检测
DNA
实验目的 本实验旨在学习水平式琼脂糖凝胶电泳，检测DNA含量与分子量。
实验原理 根据DNA分子量不同，采用外加电场使其分开，用EB嵌入DNA分子后在紫外下显色。
琼脂糖凝胶电泳是利用琼脂糖溶化再凝固后能形成带有一定孔隙的固体基质的特性。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。
1） 在电场的作用下及中性pH的缓冲条件下，带负电的核酸分子向正极迁移。由于糖一磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速度向正极方向移动。
2） 在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应，即DNA分子本身的大小和构型。具有不同的相对分子质量和不同构型的DNA片段泳动速度不一样，可进行分离。
3） 溴化乙锭在紫外光照射下能发射荧光，当DNA样品在琼脂糖凝胶中从负极向正极泳动时，溴化乙锭从正极向负极移动，这样溴化乙锭分子就会嵌入DNA分子中形成络合物，使DNA在紫外光下发射很强的荧光。在溴化乙锭足够的情况下，荧光的强度正比于DNA的含量，这样就可以检测DNA的浓度。
一、材料
pUC19质粒，1.5ml塑料离心管，离心管架，透明胶带，防护眼镜
二、设备
微量移液器(20μl)，高压灭菌锅，电泳仪，琼脂糖平板电泳装置，微波炉，紫外透射仪等。
三、 试剂 准备
1. TAE电泳缓冲液：50X储存液，pH8.5：242gTris碱，57.1ml冰醋酸，37.2 g Na 2 EDTA.2H 2 O，加水至1L；
1X工作液： 40mmol/L Tri Ac，2mmol/L EDTA
2．溴化乙锭（EB）：10mg/ml，用铝箔或黑纸包裹容器，储于室温即可。
（ 注意 ：EB为强诱变剂，操作时带手套）
3. DNA loading buffer（上样缓冲液）：0.25%溴酚蓝，0.25%二甲苯青FF，40%（W/V）蔗糖水溶液，贮存于 4℃。(作用：增加样品密度以保证DNA沉入加样孔内；使样品带有颜色便于简化上样过程；其中的染料在电场中以可以预测的泳动速率向阳极迁移。 在0.5 ×TBE琼脂糖凝胶电泳中溴酚蓝的迁移率约与300bp的线状双链DNA相同，而二甲苯氰FF约与4000bp的DNA相同。)
4 DNA Maker标准分子量： λDNA/EcoR I+ Hind III Maker
5. 1% 琼脂糖凝胶：称取1g琼脂糖于三角烧瓶中，加100ml 1×TAE，微波炉加热至完全溶化，冷却至60℃左右，缓缓倒入架有梳子的电泳胶板中，勿使有气泡，静置冷却30min以上，轻轻拔出梳子，放入电泳槽中（电泳缓冲液1×TAE），即可上样。
6. 无菌水
四 实验操作
1 、 琼脂糖凝胶的制备
1）取50×TAE缓冲液20ml，加水至1000ml，配制成1×TAE稀释缓冲液，待用。
2）胶液的制备：称取1g琼脂糖,置于200ml锥形瓶中, 加入100ml 1×TAE稀释缓冲液，放入微波炉里(或电炉上)加热至琼脂糖 全部 熔化，取出摇匀, 此为1％琼脂糖凝胶液。加热时应盖上封口膜, 以减少水份蒸发。
2 、 琼脂糖凝胶电泳
1） 加样：取18μl检测样品与2μl (1/10体积)的10× DNA上样缓冲液混匀, 用微量移液枪小心加入样品槽中。小心操作, 避免损坏凝胶或将样品槽底部凝胶刺穿。
2）电泳：加完样后，插上导线，打开 电泳仪 电源，按照需要调节电压至120V，电泳开始，观察电流情况或电泳槽中负极的铂金丝是否有气泡出现。
3）当溴酚蓝条带移动到距凝胶前沿约1cm时，将电压（或电流）回零，关闭电源，停止电泳。
4）取出凝胶，在紫外观测仪上观察电泳结果。在波长为302nm紫外灯下观察染色后的或已加有EB的电泳胶板。DNA存在处显示出肉眼可辨的桔红色荧光条带。紫光灯下观察时应戴上防护眼镜或有机玻璃面罩, 以免损伤眼睛。
5） 根据需要切下DNA条带，放入1.5ml Ep管中，放于4℃保存，以备下次实验用。
3 、实验结果及讨论
[ 注意 ]
EB是强诱变剂并有中等毒性，配制和使用时都应戴手套，并且不要把EB洒到桌面或地面上。凡是沾污了EB的容器或物品必须经专门处理后才能清洗或丢弃。
实验目的 本实验旨在学习水平式琼脂糖凝胶电泳，检测DNA含量与分子量。
实验原理 根据DNA分子量不同，采用外加电场使其分开，用EB嵌入DNA分子后在紫外下显色。
琼脂糖凝胶电泳是利用琼脂糖溶化再凝固后能形成带有一定孔隙的固体基质的特性。DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。
1） 在电场的作用下及中性pH的缓冲条件下，带负电的核酸分子向正极迁移。由于糖一磷酸骨架在结构上的重复性质，相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷，因此它们能以同样的速度向正极方向移动。
2） 在一定的电场强度下，DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应，即DNA分子本身的大小和构型。具有不同的相对分子质量和不同构型的DNA片段泳动速度不一样，可进行分离。
3） 溴化乙锭在紫外光照射下能发射荧光，当DNA样品在琼脂糖凝胶中从负极向正极泳动时，溴化乙锭从正极向负极移动，这样溴化乙锭分子就会嵌入DNA分子中形成络合物，使DNA在紫外光下发射很强的荧光。在溴化乙锭足够的情况下，荧光的强度正比于DNA的含量，这样就可以检测DNA的浓度。
一、材料
pUC19质粒，1.5ml塑料离心管，离心管架，透明胶带，防护眼镜
二、设备
微量移液器(20μl)，高压灭菌锅，电泳仪，琼脂糖平板电泳装置，微波炉，紫外透射仪等。
三、 试剂 准备
1. TAE电泳缓冲液：50X储存液，pH8.5：242gTris碱，57.1ml冰醋酸，37.2 g Na 2 EDTA.2H 2 O，加水至1L；
1X工作液： 40mmol/L Tri Ac，2mmol/L EDTA
2．溴化乙锭（EB）：10mg/ml，用铝箔或黑纸包裹容器，储于室温即可。
（ 注意 ：EB为强诱变剂，操作时带手套）
3. DNA loading buffer（上样缓冲液）：0.25%溴酚蓝，0.25%二甲苯青FF，40%（W/V）蔗糖水溶液，贮存于 4℃。(作用：增加样品密度以保证DNA沉入加样孔内；使样品带有颜色便于简化上样过程；其中的染料在电场中以可以预测的泳动速率向阳极迁移。 在0.5 ×TBE琼脂糖凝胶电泳中溴酚蓝的迁移率约与300bp的线状双链DNA相同，而二甲苯氰FF约与4000bp的DNA相同。)
4 DNA Maker标准分子量： λDNA/EcoR I+ Hind III Maker
5. 1% 琼脂糖凝胶：称取1g琼脂糖于三角烧瓶中，加100ml 1×TAE，微波炉加热至完全溶化，冷却至60℃左右，缓缓倒入架有梳子的电泳胶板中，勿使有气泡，静置冷却30min以上，轻轻拔出梳子，放入电泳槽中（电泳缓冲液1×TAE），即可上样。
6. 无菌水
四 实验操作
1 、 琼脂糖凝胶的制备
1）取50×TAE缓冲液20ml，加水至1000ml，配制成1×TAE稀释缓冲液，待用。
2）胶液的制备：称取1g琼脂糖,置于200ml锥形瓶中, 加入100ml 1×TAE稀释缓冲液，放入微波炉里(或电炉上)加热至琼脂糖 全部 熔化，取出摇匀, 此为1％琼脂糖凝胶液。加热时应盖上封口膜, 以减少水份蒸发。
- 胶板的制备：将有机玻璃胶槽两端分别用透明胶带(宽约1cm)紧密封住。将封好的胶槽置于水平支持物上,插上样品梳子。
- 向冷却至50-60℃的琼脂糖胶液中加入5μl溴化乙锭(EB)溶液使其终浓度为轻轻摇匀，0.5μg/ml(也可不把EB加入凝胶中, 而是电泳后再用0.5μg/ml的EB溶液浸泡染色)。小心地倒入胶槽内, 使胶液形成均匀的胶层。检查有无气泡。
- 加入电泳缓冲液（1×TAE）至电泳槽中，使液面高于胶面约1mm。
2 、 琼脂糖凝胶电泳
1） 加样：取18μl检测样品与2μl (1/10体积)的10× DNA上样缓冲液混匀, 用微量移液枪小心加入样品槽中。小心操作, 避免损坏凝胶或将样品槽底部凝胶刺穿。
2）电泳：加完样后，插上导线，打开 电泳仪 电源，按照需要调节电压至120V，电泳开始，观察电流情况或电泳槽中负极的铂金丝是否有气泡出现。
3）当溴酚蓝条带移动到距凝胶前沿约1cm时，将电压（或电流）回零，关闭电源，停止电泳。
4）取出凝胶，在紫外观测仪上观察电泳结果。在波长为302nm紫外灯下观察染色后的或已加有EB的电泳胶板。DNA存在处显示出肉眼可辨的桔红色荧光条带。紫光灯下观察时应戴上防护眼镜或有机玻璃面罩, 以免损伤眼睛。
5） 根据需要切下DNA条带，放入1.5ml Ep管中，放于4℃保存，以备下次实验用。
3 、实验结果及讨论
- 质粒DNA在 琼脂 糖凝胶中应为一条带，
- 有时出现三条带，可能时DNA降解形成的。最前面的条带为超螺旋构型，中间为线型，最后为单链有缺刻的构型。
- 如提取过程中有机械损伤会造成DNA降解，可能在胶上出现弥散。
[ 注意 ]
EB是强诱变剂并有中等毒性，配制和使用时都应戴手套，并且不要把EB洒到桌面或地面上。凡是沾污了EB的容器或物品必须经专门处理后才能清洗或丢弃。
