干貨分享 | 瓊脂糖核酸電泳，選擇紫外還是藍(lán)光？

我們先來(lái)了解一下瓊脂糖核酸電泳的理論知識(shí)

DNA分子是一種自身不會(huì)發(fā)出熒光的大分子，需要相應(yīng)的核酸分子染料結(jié)合到DNA分子的大溝處，通過(guò)激發(fā)光激發(fā)DNA –核酸染料復(fù)合物，復(fù)合物會(huì)發(fā)出一束強(qiáng)熒光，通過(guò)相應(yīng)的濾光片過(guò)濾得到單波長(zhǎng)的發(fā)射光，通過(guò)照相機(jī)或者肉眼捕獲就能夠檢測(cè)到相應(yīng)的DNA分子。

從核酸電泳發(fā)展至今，絕大多數(shù)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室選擇溴化乙錠（EtBr，也簡(jiǎn)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(fā)光。EB分子因其分子量較小，容易透過(guò)細(xì)胞膜，因此是一種致癌性極強(qiáng)的有機(jī)小分子。而紫外光（UV）照射也會(huì)誘發(fā)基因突變，不僅會(huì)引發(fā)實(shí)驗(yàn)樣品的基因突變，也會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成一定的傷害。

為了解決EB分子的致癌問(wèn)題，科研工作者通過(guò)有機(jī)合成技術(shù)將兩個(gè)EB分子通過(guò)有機(jī)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(guò)細(xì)胞膜的問(wèn)題，連在一起的分子被稱為GelRed。這雖然解決了染料相對(duì)安全的問(wèn)題，可激發(fā)光依然是UV，不能夠從本質(zhì)上解決對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品和實(shí)驗(yàn)操作者自身的安全問(wèn)題。

(注：302 nm為最大激發(fā)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(duì)302nm，靈敏度降低；發(fā)射光波峰位于610nm左右)

事實(shí)上，除了EB和GelRed這兩種以UV為激發(fā)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(lán)光為激發(fā)光的核酸染料，這類染料分子量相對(duì)較大，細(xì)胞膜通透性較差，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)人員帶來(lái)的危害較小，相對(duì)EB分子是一種較安全的核酸分子染料。

(注：480 nm為最大激發(fā)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(duì)480nm，靈敏度降低；發(fā)射光波峰位于550 nm左右)

由于波長(zhǎng)470nm藍(lán)光屬于可見(jiàn)光，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品造成破壞，也不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員造成危害，因此470nm的藍(lán)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(lái)的潛在危險(xiǎn)。