DNA梯子(1 kb, 1 kb +, 100 bp, 100 bp +)和用途

DNA阶梯定义

DNA梯形图是琼脂糖或丙烯酰胺凝胶电泳中使用的不同长度的DNA分子的溶液,该溶液被用作参考,以根据未知DNA分子在电场中通过凝胶的流动性来估计分离的DNA分子的大小。DNA阶梯是每个DNA处理实验室常规使用的基本分子。

DNA梯子

图:一些常见的DNA梯子。图片来源:戈德比奥

  • DNA阶梯也被称为分子量大小标记,因为它们有助于根据分子量区分不同的DNA片段,而分子量又根据大小区分DNA片段。
  • 它们已被用于各种DNA相关的程序,从区分DNA变异到量化DNA片段中的突变数量。
  • DNA梯状物与溴化乙锭等核着色剂能很好地染色,这使得凝胶电泳后的DNA片段能够可视化。
  • 商业上可用的DNA梯子有50 bp, 100 bp, 1000 bp和3000 bp的形式。
  • 这些阶梯是通过限制性内切酶消化来自自然来源的已知长度的DNA片段而形成的。
  • 因此,这些片段的长度取决于所使用的限制性内切酶,这使得这个过程不是完全可控的。
  • 为了克服这个缺点,使梯子更灵活,DNA工程被开发出来。
  • 因此,出于商业目的,一个包含串联重复单元的DNA片段被同一独特的限制性内切酶位点克隆到质粒中,然后部分消化,产生一个带有重复序列多倍体的阶梯。
  • 然而,最近,许多描述DNA梯子制备的实验室协议使用聚合酶链反应(PCR)方法已报道。
  • 这种方法包括使用引物集同时扩增一个DNA靶标或使用特定引物单独扩增不同的DNA靶标。

用于电泳的DNA阶梯应具有以下特点:

  1. 梯子内的碎片应该是可分离的。
  2. 电泳后,单个片段的浓度应足以显示。
  3. 含有装载染料的梯子不应影响DNA梯子的特异性。
  4. 梯子上的碎片应足够稳定,以便长时间使用。
  5. 梯子应高度纯化,避免不必要和未知的碎片。

DNA阶梯的类型

DNA阶梯有不同的类型,取决于待识别的DNA片段的长度或阶梯中存在的片段的数量。DNA阶梯的常见类型有:

A.1kb DNA阶梯

  • 1 kb DNA梯段由13条线性双链DNA片段组成,可用于确定250 bp至10000 bp的DNA片段大小。
  • 1 kb DNA阶梯是由许多质粒与限制性内切酶和PCR产物的独特组合,可产生13个适合作为电泳分子量标准的DNA片段。
  • 使用高强度的1kb DNA阶梯有助于快速、简便地测定电泳结果。

1kb DNA阶梯

图:1 kb DNA阶梯。图片来源:戈德比奥

描述

  • 这些梯子在1000 bp和3000 bp处有参考波段,便于定位。
  • 1 KB的梯子可以在不同的浓度下买到,但建议电泳运行的负荷为0.5µg(5µl)。
  • 这些可用于琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶,凝胶浓度在0.75%至1%。
  • 这些梯子带有不同的跟踪染料,如溴酚蓝、二甲苯蓝FF。
  • 市面上可用的梯子被稀释成1:4的水溶液使用(3份水,1份梯子)。
  • 将75µl的水与25µl的DNA阶梯结合,得到100µl的溶液。
  • 然后,添加试剂盒中存在的20µl负载染料,并将溶液拆分为60µl溶液(0.5 ml微离心管)并在-20°C下储存。
  • 每车道使用3µl的这种稀释的梯子用于典型的小(40 ml)琼脂糖凝胶,其结果是每车道大约0.63µg的梯子DNA。
  • 1kb的梯子可以在不同的温度下存储不同的时间,比如在25ºC下存储6个月,在4ºC下存储12个月,在-20ºC下存储24个月,如10mm Tris-HCl或1mm EDTA。

1kb DNA梯形图的使用

  • 1kb DNA阶梯最重要和最突出的用途是用于测定长度为250-10000 bps的双链DNA片段的大小。
  • DNA片段大小的确定允许对DNA片段及其彼此的相对大小进行量化。
  • 这些DNA大小标准可在电泳过程中用作对照。

B1kb加DNA阶梯

  • 1kb+DNA梯形图是一种DNA大小标准,由长度为0.5kb至10kb的DNA片段组成,用于测定长度为250bp至25000bp的双链DNA片段的大小。
  • 1kb + DNA阶梯由14个单独的层析纯化的DNA片段组成。
  • 纯化的DNA片段会产生清晰的条带,有助于鉴定过程。

1 kb加DNA阶梯

图:1kb加上DNA阶梯。图像来源:戈德比奥

描述

  • 1kb以上的DNA阶梯通常有大约14个纯化的DNA片段,参考带位于1000和3000bp,便于定位。
  • 大多数1kb + DNA梯子都带有装载染料,这使得在电泳后可以方便地检测锐利条带。
  • DNA的数量或DNA片段的数量在这些阶梯中是非常精确的。
  • 1kb + DNA梯子可用于0.7 - 1%琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶。

使用1kb加DNA梯形图

  • 1kb + DNA阶梯最重要的用途是测定250bp至25000 bp的双链DNA的大小。
  • 它有助于确定比通常片段长得多的DNA片段的大小,从而可以量化DNA片段及其相互之间的相对大小。

C100 bp DNA阶梯

  • 100 bp DNA梯形图是一种DNA大小标准,用于大小在100 bp至1500 bp之间的双链DNA的大小和定量。
  • 这些阶梯由大约11个高度纯化的DNA片段组成,形成单独的清晰条带,用于识别该范围内的其他DNA片段。

100 bp DNA阶梯

图:100 bp的DNA阶梯。图片来源:戈德比奥

描述

  • 这些梯子有500 bp和1500 bp的参考带,便于定位。
  • 这个梯子被设计成不同大小的DNA带的强度一致,以便清晰地看到每个带。
  • 在每个条带中使用精确的DNA数量,使DNA样本的近似定量。
  • 有些梯子甚至可以用T4多核苷酸激酶或T4 DNA聚合酶进行放射性标记。
  • 染色后,在1-2%琼脂糖凝胶上可以看到这种双链DNA阶梯。

100bp DNA梯形图的应用

  • 这些梯子可用于双链DNA片段大小的测定,范围为100 ~ 1500 bp。
  • 它也可以用于诊断目的,如病原体的分子检测和遗传变异的特征。
  • 此外,还可用于抗病基因的分子标记。

100 bp加DNA阶梯

  • 100 bp + DNA阶梯是用于琼脂糖或聚丙烯酰胺凝胶上的100 bp至3000 bp的双链DNA的大小和定量的DNA尺寸标准。
  • 梯子上有大约12个纯化的DNA片段,这些片段形成单独的清晰条带,用于识别该范围内的其他DNA片段。

100bp加上DNA阶梯

图:100 bp加上DNA阶梯。图片来源:戈德比奥

描述

  • 这些梯子有500 bp和1500 bp的参考带,便于定位。
  • 这种双链梯子可用于1-2%凝胶的可视化。
  • 阶梯内每个条带中定义数量的DNA可实现样本DNA的近似定量。
  • 梯子是由PCR和限制性内切酶对双链DNA的酶切产生的。
  • 梯子带有装载染料和装载缓冲液,使碎片能够通过凝胶板移动。

100 bp加DNA梯段的应用

  • 100 bp + DNA阶梯可作为DNA尺寸标准,用于100 bp至3000 bp的线性双标准DNA片段的可视化。
  • 它可以根据DNA片段的分子量和大小识别和分离样本。
  • 这个梯子和其他梯子一样,可以用于诊断目的,对不同样本中的各种病原体进行分子检测。

参考文献

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  • https://www.goldbio.com/product/1-kb-dna-ladder
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