一文读懂琼脂糖凝胶电泳易错点:避免常见错误的全面指南

学术   科学   2024-07-26 07:31   北京  


导言

在两周前的文章一文读懂Western blot易错点:科研实践中的关键解决方案中,我们详细梳理了WB实验常见易错点和相应解决方案本次,我们来讲琼脂糖凝胶电泳

本文将详细介绍琼脂糖的溶解及凝胶制备、凝胶浓度的选择、样品上样、电泳条件以及电泳时间的控制等关键操作要点。同时,针对电泳过程中常见的问题,我们也提供了相应的解决方案。通过掌握这些要点和注意事项,可以有效提高实验的成功率,减少实验失败的风险。希望这篇文章能为您的实验提供实用的参考和指导。

(本期文章内容来自以下同学的提问,如果大家有其他问题欢迎写在评论区。)


注意事项和易错点








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1.琼脂糖溶解及凝胶制备
琼脂糖溶解需要在高温下进行,通常在微波炉中加热,直至完全溶解。溶解后要立即冷却至60℃左右,再加入DNA 染料(溴化乙锭EB等)后,倒入模具中。如果温度过高倒入模具,容易引起气泡并可能影响染料效果。最后一定要注意,此过程务必在通风橱内进行,部分DNA 染料试剂有挥发毒性。

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2.凝胶浓度的选择
根据目标分子的大小选择不同浓度的琼脂糖凝胶。一般来说,分子量大的用低浓度的凝胶,分子量小的用高浓度的凝胶。例如,100bp以下的DNA片段可用2%的凝胶,而1kb以上的片段可用0.7%的凝胶


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3.凝胶电泳缓冲液的使用
常用的电泳缓冲液是TBE或TAE,需确保缓冲液的新鲜度和浓度正确。缓冲液的离子强度和pH值会直接影响电泳的分离效果和电泳速度


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4.样品上样
在样品上样前,需要在DNA样品中加入样品缓冲液,常见的样品缓冲液中含有甘油或蔗糖,增加样品的密度,使其沉到凝胶孔底。同时,样品缓冲液中通常含有染料,方便监控电泳过程

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5.电泳条件
电压的选择应适中,通常为5V/cm。当电压过高时,电泳速度快,但容易产生条带扩散;电压过低时,电泳时间过长,样品可能会扩散

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6.电泳时间的控制
根据样品和凝胶的情况,控制电泳时间,以防止条带跑出凝胶外。定时器是必备的实验工具,确保实验过程中的精准控制

常见问题分析








1.(微笑条带)电泳条带弯曲或歪斜
电泳槽中的电场不均匀,可能是由于电极接触不良或凝胶没有完全水平放置。
检查电极连接是否良好,确保电泳槽水平放置,并且凝胶平整
缓冲液没有完全覆盖凝胶,导致电流分布不均匀
确保缓冲液足够并均匀覆盖凝胶的整个表面
加样时样品加得不均匀或过多,导致电泳时扩散不均
使用加样器或10μL移液枪精准加样,确保每个样品量一致且适中


2.条带过宽或模糊

样品加样过多,导致条带过宽或模糊。

使用加样器或10μL移液枪精准加样,控制样品加样量在适当范围内

电泳时间过长,样品在凝胶中扩散,导致条带模糊

优化电泳时间,根据样品和凝胶的特性调整电泳时长,避免过度电泳。

样品与凝胶的相互作用不良,可能是缓冲液不匹配或样品处理不当。

确保使用合适的电泳缓冲液,样品处理前进行适当的预处理(如去除蛋白质或其他干扰物)。


3.无条带或条带过弱

样品中的DNA浓度过低,导致电泳后无法检测到明显条带。

提高样品的DNA浓度,确保足够的DNA量进行电泳。可以通过增加样品体积或进行PCR扩增来解决。

电泳时间太短,DNA分子没有足够的时间迁移,导致无法形成清晰条带。

延长电泳时间,使DNA分子充分迁移至凝胶中适当位置。

凝胶在染色过程中未充分染色,导致条带不明显或无法观察。

增加染色时间或提高染料浓度,确保凝胶中的DNA条带充分显现。


4.背景染色或条带不清晰

制备凝胶时引入了杂质,导致背景染色。

使用高纯度的琼脂糖和缓冲液,确保制备过程中无杂质污染。

电泳缓冲液长期使用或被污染,导致背景染色增加。

定期更换电泳缓冲液,使用新鲜且无污染的缓冲液。


5.电泳时电流过高

电泳缓冲液浓度过高,导致电导率增加,从而电流过高。

重新配制缓冲液,确保浓度准确,使用推荐的缓冲液浓度。

泳槽中缓冲液体积不足,导致电流集中在较小的体积内,从而电流过高。

确保电泳槽中的缓冲液体积足够,完全覆盖凝胶并达到推荐的液位。

电泳时电压设置过高,直接导致电流增加。

根据实验需要调整电压,使用推荐的电压范围进行电泳。


6.条带断裂或缺失

配制凝胶时琼脂糖浓度不正确,可能过低,导致凝胶无法凝固。

确保按推荐比例配制琼脂糖溶液,通常使用0.5%到2%的浓度范围,具体根据实验需求调整。

加热琼脂糖溶液时温度不够或时间不足,导致琼脂糖未完全溶解。

加热琼脂糖溶液至沸腾并持续搅拌,确保琼脂糖完全溶解,然后快速冷却至适当温度后倒模。

END



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