实验七---DNA的琼脂糖凝胶电泳.doc

---------------------------------作者:_____________-----------------------------日期::_____________实验七---DNA的琼脂糖凝胶电泳实验七DNA的琼脂糖凝胶电泳(4学时)实验目的琼脂糖凝胶电泳是常用的检测核酸的方法,具有操作方便、经济快速等优点。本实验学习DNA琼脂糖凝胶电泳的使用技术,掌握有关的技术和识读电泳图谱的方法。实验原理   琼脂糖凝胶电泳是常用的用于分离、鉴定DNA、RNA分子混合物的方法,这种电泳方法以琼脂凝胶作为支持物,利用DNA分子在泳动时的电荷效应和分子筛效应,达到分离混合物的目的。DNA分子在高于其等电点的溶液中带负电,在电场中向阳极移动。在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即分子本身的大小和构型是主要的影响因素。DNA分子的迁移速度与其相对分子量成反比。不同构型的DNA分子的迁移速度不同。如环形DNA分子样品,其中有三种构型的分子:cDNA)、开环分子(ocDNA)、和线形DNA分子(IDNA)。cDNA>IDNA>ocDNA   核酸分子是两性解离分子,,而三个磷酸基团中只有一个磷酸解离,所以分子带正电,在电场中向负极泳动;-,碱基几乎不解离,而磷酸基团解离,所以核酸分子带负电,在电场中向正极泳动。不同的核酸分子的电荷密度大致相同,因此对泳动速度影响不大。在中性或碱性时,单链DNA与等长的双链DNA的泳动率大致相同。影响核酸分子泳动率的因素主要是:1、样品的物理性状即分子的大小、电荷数、颗粒形状和空间构型。一般而言,电荷密度愈大,泳动率越大。但是不同核酸分子的电荷密度大致相同,所以对泳动率的影响不明显。对线形分子来说,分子量的常用对数与泳动率成反比,用此标准样品电泳并测定其泳动率,然后进行DNA分子长度(bp)的负对数——泳动距离作标准曲线图,可以用于测定未知分子的长度大小。DNA分子的空间构型对泳动率的影响很大,比如质粒分子,泳动率的大小顺序为:cDNA>IDNA>ocDNA但是由于琼脂糖浓度、电场强度、离子强度和溴化乙锭等的影响,会出现相反的情况。2、支持物介质核酸电泳通常使用琼脂糖凝胶和聚丙烯酰胺凝胶两种介质,琼脂糖是一种聚合链线性分子。含有不同浓度的琼脂糖的凝胶构成的分子筛的网孔大小不同,是于分离不同浓度范围的核酸分子。聚丙烯酰胺凝胶由丙烯酰胺(Acr)在N,N,N′-四甲基乙四胺(TEMED)和过硫酸铵(AP)的催化下聚合形成长链,并通过交联剂N,N′-亚甲双丙烯酰胺(Bis)交叉连接而成,其网孔的大小由Acr与Bis的相对比例决定。琼脂糖凝胶适合分离长度100至60的分子,而聚丙烯酰胺凝胶对于小片段(5bp-500bp)的分离效果最好。选择不同浓度的凝胶,可以分离不同大小范围的DNA分子。3、电场强度电场强度愈大,带点颗粒的泳动越快。但凝胶的有效分离范围随着电压增大而减小,所以电泳时一般采用低电压,不超过4V/cm。而对于大片段电泳,-。进行高压电泳时,只能使用聚丙烯酰胺凝胶。4、缓冲液离子强度核酸电泳常采用TAE、TBE、TPE三种缓冲系统,但它们各有利弊。TAE价格低廉,但缓冲能力低,必须进行两极缓冲液的循环。TP