DNA 凝胶电泳操作规范与技巧

DNA 凝胶电泳概述

DNA 凝胶电泳是分子生物学中最常用的实验技术之一，用于分离、鉴定和纯化 DNA 片段。本指南详细介绍标准操作流程和关键技巧。

实验原理

在电场作用下，带负电的 DNA 分子通过琼脂糖凝胶网状结构：

• 大片段：迁移速度慢，停留在凝胶上部
• 小片段：迁移速度快，迁移到凝胶下部
• 分离距离：与 DNA 片段大小的对数成正比

凝胶浓度选择

根据 DNA 片段大小选择合适的凝胶浓度：

标准操作流程

1. 凝胶制备

材料准备：

• 琼脂糖粉末
• 1× TAE 或 1× TBE Buffer
• DNA 荧光染料（GelRed、GelGreen 或 EB）
• 制胶模具和梳子

配制步骤：

# 以 1% 凝胶为例
1. 称取 1g 琼脂糖加入 100mL 1× Buffer
2. 微波炉加热至完全溶解（每 30 秒检查一次）
3. 溶液澄清透明表示完全溶解
4. 冷却至 50-60°C（手感温热）
5. 加入荧光染料（10000× 稀释）
6. 轻轻混匀，避免气泡
7. 倒入模具，插入梳子
8. 室温凝固 20-30 分钟

2. 样品制备

PCR 产物直接上样：

• PCR 反应结束后可直接加入 loading buffer
• 如果产物量少，可不必纯化直接电泳

3. 加样

加样技巧：

1. 使用细枪头（10 μL 或 200 μL）
2. 枪头垂直对准加样孔中心
3. 缓慢推出样品，避免产生气泡
4. 每加一个样品后更换枪头或冲洗
5. 记录加样顺序和样品信息

4. 电泳条件

判断终止时机：

• 溴酚蓝条带迁移至凝胶 2/3 处
• 或目标条带已充分分离

5. 凝胶成像

成像设置：

• 选择与染料匹配的滤光片
• 调整曝光时间避免过曝或欠曝
• 保存为高分辨率格式（TIF 或 JPEG）

安全注意事项

• EB（溴化乙锭）：已知致突变物，操作时戴手套
• GelRed/GelGreen：相对安全，但仍建议戴手套操作
• 所有含有染料的废液需单独收集处理
• 紫外灯下操作需佩戴防护眼镜

常见问题