經(jīng)常做分子實(shí)驗的同學(xué)都知道，核酸染料可以和核酸分子（DNA、RNA，本文以DNA為例）相結合，在激發(fā)光的照射下發(fā)出熒光。核酸電泳就是利用這個(gè)原理通過(guò)核酸染料來(lái)指示DNA片段的大小和大致的濃度。

不同的核酸染料的分子結構不同，與DNA結合的方式也不同，如果在電泳前結合的話(huà)會(huì )對電泳產(chǎn)生不同程度的影響。這一期，小編就為大家厘清不同染料之間的區別。

下圖是東盛生物的Marker1用兩種不同的染料染色后（膠染法，即制膠時(shí)加入染料，預染法的一種）的電泳圖

從上圖可以看出染料的用量和染料的種類(lèi)都會(huì )影響DNA條帶的形狀和分離情況。

關(guān)于核酸染料對電泳的影響已經(jīng)引起了很多科研人員的重視，如2018年的一篇文章《核酸染料GeneGreen可影響DNA瓊脂糖凝膠電泳條帶的質(zhì)量》闡述了一種新型核酸染料對DNA電泳的影響遠大于傳統核酸染料溴化乙錠（EB）。

該文主要驗證了膠染法和后染法（電泳后置于染液中染色）對DNA條帶的不同影響，主要實(shí)驗內容如下：

結果：在含１×ＧｅｎｅＧｒｅｅｎ的瓊脂糖凝膠中，３種ＤＮＡ Ｍａｒｋｅｒ的較大條帶均不單一，呈“拖尾”現象；而最小的Ｍａｒｋｅｒ條帶單一，無(wú)扭曲和拖尾”（圖１Ａ）。在含１×溴化乙錠的瓊脂糖凝膠中，３種ＤＮＡ Ｍａｒｋｅｒ的條帶均呈現單一的條帶（圖１Ｂ）。

結果：在含２×ＧｅｎｅＧｒｅｅｎ的瓊脂糖凝膠中，３種ＤＮＡ Ｍａｒｋｅｒ較大相對分子質(zhì)量的條帶均不單一，而較小相對分子質(zhì)量的條帶無(wú)扭曲和“拖尾”，但總體質(zhì)量較１×核酸染料的凝膠好；而在２×溴化乙錠的瓊脂糖凝膠中，３種ＤＮＡ ?Ｍａｒｋｅｒ的條帶均呈現單一的條帶，與１×溴化乙錠的瓊脂糖凝膠中的條帶質(zhì)量無(wú)明顯差異（圖２）。

結果：采用核酸電泳后瓊脂糖凝膠染色的方式，１×ＧｅｎｅＧｒｅｅｎ（圖３Ａ）和１×溴化乙錠（圖３Ｂ）兩種核酸染料的瓊脂糖凝膠中均可以見(jiàn)條帶單一、無(wú)扭曲的ＤＮＡ條帶。（圖中后染法的染色效果不太好，但其實(shí)后染法也可以把條帶染得很清晰。）

除了GeneGreen外，其他新型核酸染料如GelRed、GelGreen、以及SYBR系列等染料均會(huì )影響DNA的遷移。

原因在于核酸染料通過(guò)靜電作用結合DNA后改變了DNA的空間結構，DNA攜帶的負電荷減少，分子量增大，使DNA分子在瓊脂糖凝膠中的相互作用力發(fā)生了改變。其運動(dòng)特點(diǎn)就與未結合染料的DNA分子不同了。

EB結合DNA的方式是直接嵌入堿基對之間，對DNA的空間結構影響不大，因此對DNA的遷移影響也不大。

出于安全考慮，新型核酸染料的分子結構都大于EB，以使其不能穿透細胞膜進(jìn)入人體細胞。

這些新型染料與較短ＤＮＡ分子結合后，電泳過(guò)程中不會(huì )出現ＤＮＡ條帶扭曲或“拖尾”現象；而在與較長(cháng)ＤＮＡ分子結合后，能夠影響ＤＮＡ條帶的形態(tài)。

現在我們明白了染料對核酸電泳的影響，關(guān)于怎樣避免新型染料的這種干擾，有以下建議：

1. 采用后染法進(jìn)行染色

2. 選擇質(zhì)量好、干擾小的核酸染料

3. 選用與染料配套的DNA Marker

由于不同廠(chǎng)家的DNA Marker生產(chǎn)工藝不同，與不同核酸染料的搭配效果也可能不同。在使用東盛DNA Marker時(shí)如果出現了條帶異常的現象，請及時(shí)向我們反饋。技術(shù)支持郵箱technique@dongshengbio.com。

大家使用預染法時(shí)，可依據染料類(lèi)型選購東盛生物經(jīng)典DNA Marker或LD系列DNA Marker。

如使用東盛生物DSRed或其他新型無(wú)毒核酸染料，請搭配LD DNA Marker;

如使用EB或Goldview類(lèi)核酸染料，請搭配經(jīng)典DNA Marker。

特別提醒，市場(chǎng)上核酸染料名稱(chēng)繁雜，質(zhì)量參差不齊，不能強求所有染料染色的Marker都有良好效果哦~