欢迎来到深圳市纽邦生物科技有限公司官网!
  • 中文简体
  • English
分子生物学常用荧光核酸染料
日期:2014年12月31日 信息来源:深圳市纽邦生物科技点击率:3843

荧光核酸染料在分子生物学最常见的应用无疑是电泳凝胶染色,以及定量PCR

EB
EB
(溴化乙锭)本身在紫外下不发光,能与单链、双链甚至三链DNA高效结合并发出明亮的橙色荧光。因其廉价且灵敏度高,一直是琼脂糖核酸电泳最常用的荧光染料。EB的使用非常简单方便,电泳结束后染色可获得最佳效果,也可以在制胶时加入进行前染。前染有利于节约时间,但是易出现条带变形拖尾等问题。EB-DNA结合物会导致染料的光漂白和DNA单链断裂,且具有潜在的诱变作用。

 

SYBR系列染料

1993SYBR核酸染料推出以来,就因其灵敏度和易用性而迅速大受欢迎,成为明星产品之一。这一系列包括4种染料:SYBR SafeSYBR GoldSYBR Green ISYBR Green II

赫赫有名的SYBR Green I荧光染料是最早上市的EB替代品,这种致畸性低而相对安全得多的新染料在标准300 nm的紫外透射光下,能检测低至60 pgdsDNA,比EB至少高了一个数量级。同时,SYBR Green I染料-DNA复合物的荧光量子产率约为0.8,相当于EB5倍。SYBR Green I的使用和EB同样简单,而具有比EB更高的灵敏度,致变性也低得多,使之迅速成为替代EB的好选择----如果不是贵得多的话就更好了。色如其名,结合DNA后会发出美丽的绿色荧光,在拍照时需要配套的滤光片。SYBR Green I亦即是定量PCR荧光染料法中广泛使用的荧光染料。为什么选择它,而不是灵敏度更高的SYBR Gold呢?那是因为SYBR Green I具有双链DNA的专一选择性。

SYBR Green IISYBR Green I则刚好相反,它是检测RNA或单链DNA的高灵敏染料。尽管它不是RNA特异的,但SYBR Green IIRNA结合的荧光量子产率(~0.54)高于DNA~0.36)。这个性质很特别,因为大部分染料都是与双链DNA结合时量子产率和荧光强度更高。与SYBR Green I相似,SYBR Green II也是在254 nm透射光下灵敏度最高。如果在300 nm透射光下,RNA检测的金牌恐怕还要颁给SYBR Gold。此外,SYBR Green II染料-RNA复合物的荧光不会被尿素或甲醛淬灭,因此在染色之前不必将变性剂洗脱。SYBR Green II可检测凝胶中低至100pgssDNA或者2ng RNA条带,特别适合SSCP分析和RNA分析。

SYBR Gold是这一系列中灵敏度最高的。它一旦结合核酸,荧光会增强1000倍以上,量子产率约为0.6。而EB仅为30倍,量子产量大约在0.15。因此,利用300 nm紫外透射仪和黑白成像,SYBR Gold检测凝胶中DNARNA的灵敏度比EB10倍以上。色如其名,可以观察到金色的条带。SYBR Gold染料可用于检测包括双链DNA,单链DNARNA,适用于琼脂糖凝胶电泳、变性梯度凝胶电泳(DGGE)、单链构象多态性(SSCP)研究,以及其他常规的分析。

SYBR Safe既然名为safe,自然是安全第一。它的诱变性比EB要低得多,但检测灵敏度与EB相当。使用方法也相同,既可以在制胶的时候加入,也可以在电泳后进行染色。SYBR Safe的激发峰在280502 nm,发射峰在530 nm。因此,核酸被染色后,可通过标准的紫外透射仪、可见光透射仪或激光扫描仪来查看。大家都知道,紫外光对DNA片段是有损伤的,Invitrogen曾做过实验,让1.25 kb的基因片段在紫外光下暴露2分钟,再切胶回收、连接、转化,结果发现平板上的克隆数几乎为零。如果你用SYBR Safe搭配蓝光透射仪,就不会有这种问题,也无需担心紫外线对眼睛的损伤。

 

小贴士:SYBR染料虽是EB的替代,但用法和EB不尽相同,染色时也有一些需要特别注意的地方。首先pH值是影响染色效率的重要因素,如果它高于8.3或低于7.5,你会发现灵敏度显著下降。另外一点也很容易忽视,Tris缓冲液的pH值在4°C会比室温下明显升高。如果在室温时你的缓冲液配制成pH 8.0,那么在4°C pH将会升高到8.5。因此如果你要冷藏染色液,那么它在室温下的pH值应是7.5。

其次,很多研究人员习惯于制备含有溴化乙锭染料的凝胶。SYBR Green染料也能如此使用,不过核酸的迁移率会受到影响,灵敏度也会稍有下降,因为背景荧光增加。在预制胶时,染料应该在临灌胶之前,液体足够冷却时加入熔化的凝胶中。沸腾和接近沸腾的温度会破坏SYBR Green染料染核酸的能力。注意:不要在微波炉中加热SYBR Green染料。

 

UltraPower核酸染料
UltraPower
核酸染料是一种EB的无毒花菁染料。利用紫外凝胶透射仪来观测,它的灵敏度比EB染色法高5-10倍,如果配合UltraPower™可见光透射仪,则比EB染色法高8-20倍。样品荧光信号强,无背景信号。操作也很简单,可以采用胶染法(同EB)、点染法、泡染法等染色方法,无须脱色或冲洗。琼脂糖凝胶电泳和PAGE电泳均可使用,价钱当然比进口试剂要便宜很多。

 

GelRed & GelGreen
由中国留学生创立的美国Biotium公司提供的GelRedGelGreen也是EB替代品。根据独立的测试服务公司的标准艾姆斯氏测试结果,在 18.5 μg /mL (该浓度远高于推荐用于电泳后染色的约 4 μg/mL  3X 染色液)浓度下,GelGreen 没有诱变性,而GelRed 也仅在 S9 代谢活化时有微弱的诱变性。GelRed  GelGreen 的特殊化学结构使其难以穿透细胞膜进入细胞,正是这一特性降低了染料的细胞毒性。如果您使用的是紫外成像仪,可选择GelRed;如果您使用激光成像仪或希望在可见光下观测,可选择GelGreen

 

插曲:争议
网络上关于EB替代品安全性的问题一直争论不休,虽然各品牌都有五花八门的证据,但EB替代品究竟安不安全?虽然EB为活细胞排斥,但还有具有一定的细胞膜通透性,EB的致变性通常被认为来自于能稳定地插入到核酸中而导致核酸复制过程出错。每种荧光核酸染料都因其能稳定插入核酸内部从而改变荧光特性才得以成为可用的荧光染料,从理论上都是不安全的,新出的EB替代物的安全性恐怕还需要更长时间来验证。其实长期在实验室里工作真可谓冒着生命危险的,常常需要与EB啊,同位素啊,细菌病毒啊等各种致癌致畸的试剂打交道。2007生物通曾经联手赛默飞世尔公司发起过实验室安全调查,正是有感于短期内多次听到同领域多位人士患可怕重症的消息,调查结果也确实触目惊心。因此,无论用什么,请大家还是牢记----珍爱生命,请带手套。一时半会儿看不出问题,可年轻的你们,来日方长呢……实验室安全的问题,我们一直不够重视,但有关自己的健康,你还能忽视吗?还有各种染料染色后继的废弃试剂,请尽可能的规范处理,请做个负责任的实验人----通常的处理是活性炭吸附后焚化,就算没有条件也尽可能处理一下(比如强碱处理,多数荧光染料会变性)再废弃,我们的环境污染实在不需要我们雪上加霜了。

代理品牌 BRAND

  • trevigen
  • GenWay
  • indoor
  • Evrogen
  • PROSPEC
  • Bangs Laboratories
  • Proimmune
  • Demeditec
  • KEM-EN-TEC Diagnostics
  • PENTAPHARM