核酸凝膠電泳染料的選擇

凝膠電泳是我們最基本的分子實驗。其基本原理是電泳分子在電場作用下移動，因此它同電場的強度、電泳分子本身所帶的凈電荷數成正比。由于在電泳中使用了無反應活性的穩定的支持介質，從而降低了對流運動，故電泳的遷移率又同分子的摩擦系數成反比的。目前實驗室中最常用的瓊脂糖凝膠電泳染料有EB、GeneFinderTM、GoldViewTM、SybrGreenI、GelRed和GelGreen。下面對這幾種核酸染料一一進行分析。

1.EB
溴化乙錠（EB）由于其價格便宜、使用方便已成為最常用的核酸染料，被廣泛應用于觀察、檢測瓊脂糖凝膠與聚丙烯酰胺凝膠中的DNA或RNA。然而EB是一種強誘變劑，具有中等毒性，對皮膚、眼睛、口腔和上呼吸道系統有刺激性作用，對人體有潛在危害性。且廢棄的EB染液易污染環境。

EB本身在紫外下不發光，與單鏈、雙鏈或三鏈DNA結合后發出明亮的熒光，EB-DNA結合物會導致染料的光漂白和DNA單鏈斷裂，且具有潛在的誘變作用。EB的使用方法簡單，可在制膠時將其加入進行前染，也可在電泳結束后進行后染。前染有利于節約時間，但是易出現條帶變形拖尾等問題，后染較費時，但效果較好。

2.GeneFinder
GeneFinderTM是新型的核酸染料，可以代替EB作為各種核酸電泳的染色劑。與強致癌性的EB不同，GeneFinderTM屬于花青類染料，毒性較低，GeneFinderTM與dsDNA結合發出熒光，其檢測核酸的靈敏度比EB染色法高。

GeneFinderTM染料最大吸收峰為470nm，與該染料結合的核酸在紫外線下呈現綠色熒光，另外，該染料同樣能引起有機體突變，在使用時候一樣要采取適當的保護措施。

3.GoldView
GoldViewTM也是一種可代替溴化乙錠（EB）的新型核酸染料，采用瓊脂糖電泳檢測DNA時，GoldViewTM與核酸結合后能產生很強的熒光信號，其靈敏度與EB相當，使用方法與之完全相同。GoldView對于大片段DNA的染色效果較好，但對于500 bp以下的片段效果并不理想，而且它的熒光基團在紫外燈下非常容易淬滅，一般約5-10min條帶就會消失。所以應盡快拍照、觀察。另外，GoldView靈敏度差，本底色嚴重，不適用于切膠回收。且其毒性較大，尤其在紫外燈下，其誘導突變能力極高。

4.SybrGreenI
SybrGreenI也是一種常用的核酸染料，它與雙鏈DNA(dsDNA)結合后，熒光大大增強，檢測的靈敏度也高于EB。在紫外照射透視下，與雙鏈DNA接合的SybrGreenI呈現明亮的綠色熒光，但其穩定性較差(怕光、怕熱)，使得染色的重復性較低。它對于50 bp以下的DNA片段染色能力缺失而對小于l00 bp的DNA片段檢測靈敏度也較低。SybrGreenI的使用同樣簡單，致變性也比EB低，但仍然不能保證實驗者的安全性，同時其高昂的價格也限制了它的廣泛使用。

5. GelRed和GelGreen
GelRed和GelGreen是集高靈敏、安全和高穩定性于一身極佳的熒光核酸染料。其通過美國環保局安全認定，廢棄物可直接倒入下水道，而不會造成任何環境污染。目前大多數商業化的核酸染料總是在靈敏度、穩定性和安全性等方面不完全令人滿意，而GelRed和GelGreen的上市改變了這一現狀。GelRed和GelGreen無論用于預制凝膠染色還是凝膠電泳后的染色，都表現出了極好的實驗效果。

為配合紫外凝膠成像系統而設計的GelRed，其使用方法與EB一樣極其方便簡單。GelRed在預制凝膠中使用時仍然有極高的靈敏度，且在檢測低濃度、微量DNA方面也表現出極高的靈敏度，尤其對小分子量的DNA檢測非常靈敏。

GelGreen則可以滿足使用藍色可見光激光凝膠掃描儀或者可見光激發的DarkReader的研究人員的使用。GelGreen無論是在預制凝膠還是凝膠電泳后的染色中都優于SybrGreenI，且不存在后者的不穩定性問題。GelRed和GelGreen均有較強的穩定性，可以長期在室溫下保存，且這兩種染料的熱穩定性也極高，在電泳緩沖溶液中時，均可用微波爐加熱且不發生變性。含有染料的預制凝膠可成批制備，長期保存備用。

GelRed和GelGreen與EB或SybrGreenI等其他核酸染料相比安全性得到了極大的提高。獨立的測試服務公司進行的標準艾姆斯氏測試結果表明，GelRed和GelGreen的特殊化學結構使其難以穿透細胞膜進入細胞，正是這一特性保證了實驗者的安全，使實驗者可以更加放心做實驗。