琼脂糖凝胶电泳检测

检测项目

核酸分子大小鉴定：通过琼脂糖凝胶电泳，可根据DNA或RNA片段的迁移距离，与已知大小的标准分子量参照物（DNA Marker）进行比对，从而准确鉴定目标核酸片段的长度，是分子生物学实验中最基础的检测项目。

核酸纯度与完整性评估：电泳结果可用于评估核酸样品的质量。完整的基因组DNA呈现单一的、清晰的条带，而部分降解的DNA则呈现弥散拖尾。RNA完整性则通过28S和18S rRNA条带的亮度比来判断。

聚合酶链式反应（PCR）产物验证：PCR扩增后，通过琼脂糖凝胶电泳可快速验证扩增是否成功、产物是否为预期单一大小，以及是否存在引物二聚体等非特异性扩增，是分子克隆和基因诊断中的关键验证步骤。

限制性内切酶酶切分析：在基因克隆和质粒构建中，利用琼脂糖凝胶电泳分析经限制性内切酶消化后的DNA片段，可以验证酶切是否完全，并确认插入片段的大小和载体骨架的正确性。

核酸浓度半定量分析：通过在凝胶上同时点样已知浓度的标准品，通过比较待测样品条带与标准品条带的荧光强度，可以对核酸浓度进行粗略的估计，为后续定量实验提供参考。

质粒构型鉴定：不同构型的质粒（超螺旋、线性、开环）在凝胶中的迁移速率不同。通过琼脂糖凝胶电泳可以初步区分和鉴定质粒的主要存在形式，评估质粒提取的质量。

检测范围

基因组DNA：适用于从动物、植物、微生物中提取的高分子量基因组DNA的完整性检测和大片段分析，通常使用较低浓度的琼脂糖凝胶（如0.5%-0.8%）进行分离。

质粒与病毒DNA：适用于对环状或线性的质粒、黏粒、噬菌体DNA以及某些病毒基因组DNA的分离与鉴定，检测范围通常在几百碱基对（bp）到几十千碱基对（kb）之间。

PCR产物与cDNA：主要用于分析长度在100 bp至10 kb之间的特异性PCR扩增产物、逆转录PCR（RT-PCR）产物以及cDNA文库片段，是基因表达分析和诊断的核心应用。

RNA样本：使用变性琼脂糖凝胶（如含甲醛或乙二醛的凝胶）可以分离和评估总RNA或mRNA的完整性，观察核糖体RNA的条带是否清晰，有无降解。

限制性片段与酶切产物：适用于分析经限制性内切酶消化产生的DNA片段混合物，片段大小通常在数百bp至数十kb，常用于基因图谱构建和克隆验证。

蛋白质（非变性条件）：在特定条件下，低熔点琼脂糖凝胶也可用于一些大分子量蛋白质复合物或病毒颗粒的非变性电泳分离，但其分辨率通常低于聚丙烯酰胺凝胶。

检测方法

凝胶制备与灌制：根据待测核酸片段大小选择合适的琼脂糖浓度（通常为0.5%-2.0%），将琼脂糖粉末与电泳缓冲液（如TAE或TBE）加热溶解，冷却后加入核酸染料（如溴化乙锭或其安全替代品），倒入制胶槽中插上梳子凝固成型。

样品制备与上样：将DNA或RNA样品与上样缓冲液混合。上样缓冲液含甘油或蔗糖以增加样品密度，含指示剂（如溴酚蓝）以监控电泳进程。使用微量移液器将样品加入凝胶加样孔中，并同时点样DNA分子量标准。

电泳运行：将凝胶置于充满电泳缓冲液的电泳槽中，确保加样孔位于阴极（黑色电极）一端。接通电源，在恒定电压（通常1-10 V/cm凝胶长度）下进行电泳。当指示剂迁移至凝胶适当位置时停止电泳。

染色与显影：若使用后染法，电泳后将凝胶浸入含有核酸染料的溶液中（如溴化乙锭溶液）染色，然后用水或脱色液漂洗以降低背景。染色后，将凝胶置于紫外透射仪或蓝光透射仪上观察。

成像与分析：使用凝胶成像系统在特定波长（如紫外光302 nm或蓝光）下激发荧光并采集图像。通过系统软件测量条带的迁移距离，与分子量标准曲线对比，计算未知片段的大小，并可进行初步的密度定量分析。

毛细管虹吸印迹法（Southern/Northern Blotting）：作为琼脂糖凝胶电泳的延伸方法，电泳后可通过毛细管作用将凝胶中的核酸转移至固相支持膜（如尼龙膜）上，用于后续的杂交检测，提高检测的特异性和灵敏度。

检测仪器设备

电泳仪电源：提供稳定直流电的核心设备，需具备电压、电流和功率的可调与显示功能，并有过载保护。输出电压范围通常为0-300 V或更宽，以满足不同凝胶尺寸和分离速度的需求。

水平电泳槽：用于盛放凝胶和缓冲液并进行电泳的装置。通常由透明塑料制成，包括槽体、电极（铂金丝或碳电极）和可调节的制胶托盘。水平设计便于操作和观察，是核酸电泳的标准配置。

微波炉或电炉：用于加热溶解琼脂糖粉末与缓冲液混合物。微波炉加热速度快且均匀，是实验室常用的工具。加热时需防止暴沸，通常采用间歇加热方式。

凝胶成像系统：由暗箱、紫外或蓝光透射光源、高灵敏度CCD或CMOS相机及控制分析软件组成。用于对染色后的凝胶进行高清晰度拍照，并具备条带大小分析和光密度定量等高级功能。

微量移液器与上样枪头：用于精确量取和点样核酸样品与上样缓冲液混合液。通常使用10 μL或20 μL的移液器配合细长的上样枪头，以确保样品准确加入狭小的加样孔中。

紫外透射仪或蓝光透射仪：若使用独立的观测设备，紫外透射仪提供302 nm或365 nm的紫外光源，激发溴化乙锭发出橙红色荧光。蓝光透射仪则使用更安全的蓝光激发SYBR系列等染料，减少对DNA的损伤和操作者的风险。

制胶模具与梳子：通常为配套的塑料制品，用于灌制特定形状和厚度的凝胶。梳子在凝胶凝固前插入，拔出后形成用于加样的加样孔。梳齿的厚度和数量决定了加样孔的大小和数量。

合作客户展示

部分资质展示