DNA的瓊脂糖凝膠電泳
瓊脂糖凝膠電泳是常用的用于分離、鑒定DNA、RNA分子混合物的方法,這種電泳方法以瓊脂凝膠作為支持物,利用DNA分子在泳動時的電荷效應(yīng)和分子篩效應(yīng),達(dá)到分離混合物的目的。
DNA分子在高于其等電點(diǎn)的溶液中帶負(fù)電,在電場中向陽極移動。在一定的電場強(qiáng)度下,DNA分子的遷移速度取決于分子篩效應(yīng),即分子本身的大小和構(gòu)型是主要的影響因素。
DNA分子的遷移速度與其相對分子量成反比。不同構(gòu)型的DNA分子的遷移速度不同。如環(huán)形DNA分子樣品,其中有三種構(gòu)型的分子:共價閉合環(huán)狀的超螺旋分子(cccDNA)、開環(huán)分子(ocDNA)、和線形DNA分子(IDNA)。這三種不同構(gòu)型分子進(jìn)行電泳時的遷移速度大小順序?yàn)?cccDNA>IDNA>ocDNA
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核酸分子是兩性解離分子,pH3.5是堿基上的氨基解離,而三個磷酸基團(tuán)中只有一個磷酸解離,所以分子帶正電,在電場中向負(fù)極泳動;而pH8.0-8.3時,堿基幾乎不解離,而磷酸基團(tuán)解離,所以核酸分子帶負(fù)電,在電場中向正極泳動。
不同的核酸分子的電荷密度大致相同,因此對泳動速度影響不大。在中性或堿性時,單鏈DNA與等長的雙鏈DNA的泳動率大致相同。
影響核酸分子泳動率的因素主要是:
1、樣品的物理性狀
即分子的大小、電荷數(shù)、顆粒形狀和空間構(gòu)型。一般而言,電荷密度愈大,泳動率越大。但是不同核酸分子的電荷密度大致相同,所以對泳動率的影響不明顯。
對線形分子來說,分子量的常用對數(shù)與泳動率成反比,用此標(biāo)準(zhǔn)樣品電泳并測定其泳動率,然后進(jìn)行DNA分子長度(bp)的負(fù)對數(shù)——泳動距離作標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,可以用于測定未知分子的長度大小。
DNA分子的空間構(gòu)型對泳動率的影響很大,比如質(zhì)粒分子,泳動率的大小順序?yàn)椋篶DNA>IDNA>ocDNA但是由于瓊脂糖濃度、電場強(qiáng)度、離子強(qiáng)度和溴化乙錠等的影響,會出現(xiàn)相反的情況。
人肺腺癌細(xì)胞 SPC-A1細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺癌細(xì)胞 A549細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人非小細(xì)胞肺癌細(xì)胞 H125細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺癌細(xì)胞 H1299細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺癌細(xì)胞 TKB-1細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
2、支持物介質(zhì)
核酸電泳通常使用瓊脂糖凝膠和聚丙烯酰胺凝膠兩種介質(zhì),瓊脂糖是一種聚合鏈線性分子。含有不同濃度的瓊脂糖的凝膠構(gòu)成的分子篩的網(wǎng)孔大小不同,是于分離不同濃度范圍的核酸分子。
聚丙烯酰胺凝膠由丙烯酰胺(Acr)在N,N,N′-四甲基乙四胺(TEMED)和過硫酸銨(AP)的催化下聚合形成長鏈,并通過交聯(lián)劑N,N′-亞甲雙丙烯酰胺(Bis)交叉連接而成,其網(wǎng)孔的大小由Acr與Bis的相對比例決定。
瓊脂糖凝膠適合分離長度100至60的分子,而聚丙烯酰胺凝膠對于小片段(5bp-500bp)的分離效果。選擇不同濃度的凝膠,可以分離不同大小范圍的DNA分子。
人肺腺癌細(xì)胞,LTEP-a-2細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺腺癌細(xì)胞,Lu-165細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人大細(xì)胞肺癌細(xì)胞,NCI-H460細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺腺癌細(xì)胞,SPC-A-1細(xì)胞 規(guī)格(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
3、電場強(qiáng)度
電場強(qiáng)度愈大,帶點(diǎn)顆粒的泳動越快。但凝膠的有效分離范圍隨著電壓增大而減小,所以電泳時一般采用低電壓,不超過4V/cm。而對于大片段電泳,甚至用0.5-1.0V/cm電泳夜。進(jìn)行高壓電泳時,只能使用聚丙烯酰胺凝膠。
4、緩沖液離子強(qiáng)度
核酸電泳常采用TAE、TBE、TPE三種緩沖系統(tǒng),但它們各有利弊。TAE價格低廉,但緩沖能力低,必須進(jìn)行兩極緩沖液的循環(huán)。TPE在進(jìn)行DNA回收時,會使DNA污染磷酸鹽,影響后續(xù)反應(yīng)。所以多采用TBE緩沖液。
在緩沖液中加入EDTA,可以鰲合二價離子,抑制DNase,保護(hù)DNA。
緩沖液pH常偏堿性或中性,此時核酸分子帶負(fù)電,向正極移動。
核酸電泳中常用的染色劑是溴化乙錠(ethidium bromide EB)。溴化乙錠是一種扁平分子,可以嵌入核酸雙鏈的配對堿基之間。在紫外線照射BE-DNA復(fù)合物時,出現(xiàn)不同的效應(yīng)。
254nm的紫外線照射時,靈敏度zui高,但對DNA損傷嚴(yán)重;360nm紫外線照射時,雖然靈敏度較低,但對DNA損傷小,所以適合對DNA樣品的觀察和回收等操作。300nm紫外線照射的靈敏度較高,且對DNA損傷不是很大,所以也比較適用。
使用溴化乙錠對DNA樣品進(jìn)行染色,可以在凝膠中加入終濃度為0.5μg/ml的EB。EB摻入DNA分子中,可以在電泳過程中隨時觀察核酸的遷移情況,但是如果要測定核酸分子大小時,不宜使用以上方法,而是應(yīng)該在電泳結(jié)束后,把凝膠浸泡在含0.5μg/mlEB的溶液中10~30min進(jìn)行染色。BE見光分解,應(yīng)在避光條件下4℃保存。
人高轉(zhuǎn)移肺癌細(xì)胞,095-D細(xì)胞(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺鱗癌細(xì)胞,SK-MES-1細(xì)胞(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人大細(xì)胞肺癌細(xì)胞,NCI-H661細(xì)胞(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
人肺黏液上皮樣癌細(xì)胞,NCI-H292細(xì)胞
人肺退行性癌細(xì)胞,Calu-6細(xì)胞(T25培養(yǎng)瓶@密度75%)
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