核酸染料北京百奥思科生物科技有限公司

技术服务信息

服务名称:核酸染料
服务类别:分子生物学服务 - 细菌菌株构建服务
价格:详询
允许参观:协商决定
所在区域:河北.廊坊
更新时间:2020/12/10 9:16:00
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诚信指数:5点
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技术服务详细描述

核酸染料

核酸染料在生物实验中是不可或缺的一分子,尤其是核酸检测相关试验中,所以核酸染料对于分子生物学相关专业的学生来说并不陌生,虽然核酸染料在生物试验中经常用到,但对于核酸染料的特性、适用范围、稳定性以及性价比等,我们又了解多少呢?下面就针对核酸染料的种类和评价简单说一下

一.常见核酸染料的种类

目前国内科研实验常以EB、SYBR、Gold View和Gel Red这几种类型的核酸染料为主。

1.Ethidium Bromide(EB,溴化乙锭)

在研究数以千计的实验室残留性有毒物质,最值得一提的就是溴化乙锭(EB;3, 8-二氨基-5-乙基-6-phenylphenanthridinium甲基溴),该物质的潜在的毒性作用已被大众广泛的认知。EB属于核酸分子嵌入剂,通常用于分子遗传学、DNA和染色质结构分析等研究中,特别是国内实验室都在使用EB进行凝胶核酸电泳实验的染色。

EB是应用较早的核酸着色物质,本身在紫外照射下不发光(或发光很微弱),但它能与单链或双链DNA高效结合,结合后的复合物在紫外照射下(300 nm左右)会发出明亮的橙红色荧光,从而便于观察。因其便宜、灵敏度高且操作方便等特点,一直作为琼脂糖核酸电泳最常用的荧光染料。

但随着人们对EB特性认识的深入,了解到EB具有非常明显的毒性及诱导遗传物质(DNA)突变(致癌)的特性,导致现在很多人对其敬而远之,后续也就随之出现了多种以安全性为主打的无毒/低毒的核酸染料,俗称EB替代染料。

2.SYBR系染料

SYBR系列以Invitrogen品牌(现属于Thermo Fisher旗下)最为出名,SYBR系核酸染料自推出以来,因其灵敏度和安全性而大受欢迎,成为该品牌的明星产品之一。耳熟能详的SYBR Green I 荧光染料,SYBR Green I是一种结合于所有dsDNA双螺旋小沟区域的具有绿色激发波长的染料。在游离状态下,SYBR Green I发出微弱的荧光,但一旦与双链DNA结合后,荧光大大增强。因此,SYBR Green I的荧光信号强度与双链DNA的数量相关,可以根据荧光信号检测出PCR体系存在的双链DNA数量。SYBR Green I 的最大吸收波长约为497nm,发射波长最大约为520nm,是最早应用于核酸检测方面的EB替代染料。

不同种类的SYBR系核酸染料有不同的特点,如SYBR Green I 主要结合DNA,而SYBR Green II 主要结合RNA;SYBR Gold在灵敏度上有明显的优势;而SYBR Safe在安全性上则更胜一筹。

3.Gel Red系染料

GelRed是一种灵敏、稳定和相对安全的荧光核酸染色试剂。它可以替代高毒性染色剂-溴化乙锭(EB),用于琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶中dsDNA和ssDNA的染色。GelRed的灵敏度远高于EB,并且不需要脱色。由于GelRed和EB有相同的光谱特性,因此用它替代EB时不需要更换成像系统。

GelRed既可用于预制凝胶也可用于电泳后染色。通常电泳后染色的灵敏度更高,并能排除染料对DNA迁移的干扰。使用GelRed进行电泳后染色,操作简单不需要脱色和特殊溶液。只要将染料稀释在0.1M NaCl中,并将凝胶置于染色液中,30分钟后就可以观察。染色液在室温下极为稳定,可以多次反复使用。相比而言,预制凝胶由于不需要额外染色过程,因此染料用量更少,更为简单经济。

4.GoldView系染料

GoldView系染料是在国内市场比较流行的一类染料,由于产品宣称低毒,且价格相对便宜,受到了国内一部分老师和同学的青睐。

Goldview是一种可代替溴化乙锭(EB)的新型核酸染料,采用琼脂糖电泳检测DNA时,Goldview与核酸结合后能产生很强的荧光信号,其灵敏度与EB相当,使用方法与之完全相同。在紫外灯下双链DNA呈现绿色荧光,而单链DNA呈红色荧光。

核酸染料的评价

核酸染料目前已经有很多种类型,我们在做实验进行选择的时候,有哪些因素制约着我们呢,我们应该用哪些指标去评价它们,最终找到适合的染料呢?下面从安全性、灵敏度、稳定性、对染色效果的影响(比如染色方法、迁移率等)以及价格等方面来对染料进行评价。

01 安全性

如果选择EB替代染料,那么染料的安全性就是一个非常重要的指标。安全性评估主要的检测有Ames测试、细胞渗透性实验、染色体畸变和正向突变分析、***毒性分析等。在安全性方面,具有较多检测项目和相对权威的机构出具检测报告的核酸染料,安全性可能会更高;另外在一些报道或对比数据中,我们也可根据它们可能的原料来判断它们的安全性。

02灵敏度

几乎所有的EB替代染料都宣称其染料的灵敏度至少不低于EB,甚至高于EB,具体到试验内容上,只要不是有特殊的需求(需要极高的灵敏度),一般都能满足。

03稳定性

核酸染料的稳定性和在各种条件下的染色效果,会直接影响观察到的染色结果。比如,Invitrogen的专家发现pH会明显影响SYBR系染色效率,如果它高于8.3或低于7.5,它的检测灵敏度显著下降。这种情况很容易被忽视,就如常见的Tris缓冲液的pH值会随着温度的变化而变化。

04迁移率

在介绍迁移率之前,先了解下常用的核酸染料电泳中应用的3种方式。(1)点染法:是指将核酸染料、样品和上样缓冲液混在一起,直接在胶上点样;(2)胶染法:是指在将融胶倒入胶板前,把核酸染料加入融化的琼脂糖凝胶溶液中混匀,然后再倒入胶板,这种方法也是最常用的方法;(3)泡染法:是指在电泳时不加入任何染料,在电泳完成后,将胶置入含有一定浓度核酸染料的染液中进行染色。

由于所有的核酸染料最终都会结合到DNA上,才能通过染料从而对DNA进行分析,这也就意味着如果采用点染法或胶染法进行核酸检测时,根据使用的染料不同,核酸染料或多或少会对核酸的迁移率甚至带型产生影响。一般来说,核酸染料分子越大,安全性会越高;但同时,用胶染法对电泳的迁移率或带型影响就越明显,虽然可以通过减少核酸上样量等方式来进行改善,但仍达不到泡染法的效果。这也是为什么大多数核酸染料(低毒/无毒)厂商建议,采用泡染法来得到准确、漂亮的核酸带型。

当然,对带型、迁移率等的影响除了核酸染料外,还有其它的影响因素,比如琼脂糖的质量,电泳缓冲液的缓冲能力等都有可能对带型和迁移率产生影响。

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