核酸凝胶电泳染料的选择

凝胶电泳是我们最基本的分子实验。其基本原理是电泳分子在电场作用下移动，因此它同电场的强度、电泳分子本身所带的净电荷数成正比。由于在电泳中使用了无反应活性的稳定的支持介质，从而降低了对流运动，故电泳的迁移率又同分子的摩擦系数成反比的。目前实验室中最常用的琼脂糖凝胶电泳染料有EB、GeneFinderTM、GoldViewTM、SybrGreenI、GelRed和GelGreen。下面对这几种核酸染料一一进行分析。

1.EB
溴化乙锭（EB）由于其价格便宜、使用方便已成为最常用的核酸染料，被广泛应用于观察、检测琼脂糖凝胶与聚丙烯酰胺凝胶中的DNA或RNA。然而EB是一种强诱变剂，具有中等毒性，对皮肤、眼睛、口腔和上呼吸道系统有刺激性作用，对人体有潜在危害性。且废弃的EB染液易污染环境。

EB本身在紫外下不发光，与单链、双链或三链DNA结合后发出明亮的荧光，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。EB的使用方法简单，可在制胶时将其加入进行前染，也可在电泳结束后进行后染。前染有利于节约时间，但是易出现条带变形拖尾等问题，后染较费时，但效果较好。

2.GeneFinder
GeneFinderTM是新型的核酸染料，可以代替EB作为各种核酸电泳的染色剂。与强致癌性的EB不同，GeneFinderTM属于花青类染料，毒性较低，GeneFinderTM与dsDNA结合发出荧光，其检测核酸的灵敏度比EB染色法高。

GeneFinderTM染料最大吸收峰为470nm，与该染料结合的核酸在紫外线下呈现绿色荧光，另外，该染料同样能引起有机体突变，在使用时候一样要采取适当的保护措施。

3.GoldView
GoldViewTM也是一种可代替溴化乙锭（EB）的新型核酸染料，采用琼脂糖电泳检测DNA时，GoldViewTM与核酸结合后能产生很强的荧光信号，其灵敏度与EB相当，使用方法与之完全相同。GoldView对于大片段DNA的染色效果较好，但对于500 bp以下的片段效果并不理想，而且它的荧光基团在紫外灯下非常容易淬灭，一般约5-10min条带就会消失。所以应尽快拍照、观察。另外，GoldView灵敏度差，本底色严重，不适用于切胶回收。且其毒性较大，尤其在紫外灯下，其诱导突变能力极高。

4.SybrGreenI
SybrGreenI也是一种常用的核酸染料，它与双链DNA(dsDNA)结合后，荧光大大增强，检测的灵敏度也高于EB。在紫外照射透视下，与双链DNA接合的SybrGreenI呈现明亮的绿色荧光，但其稳定性较差(怕光、怕热)，使得染色的重复性较低。它对于50 bp以下的DNA片段染色能力缺失而对小于l00 bp的DNA片段检测灵敏度也较低。SybrGreenI的使用同样简单，致变性也比EB低，但仍然不能保证实验者的安全性，同时其高昂的价格也限制了它的广泛使用。

5. GelRed和GelGreen
GelRed和GelGreen是集高灵敏、安全和高稳定性于一身极佳的荧光核酸染料。其通过美国环保局安全认定，废弃物可直接倒入下水道，而不会造成任何环境污染。目前大多数商业化的核酸染料总是在灵敏度、稳定性和安全性等方面不完全令人满意，而GelRed和GelGreen的上市改变了这一现状。GelRed和GelGreen无论用于预制凝胶染色还是凝胶电泳后的染色，都表现出了极好的实验效果。

为配合紫外凝胶成像系统而设计的GelRed，其使用方法与EB一样极其方便简单。GelRed在预制凝胶中使用时仍然有极高的灵敏度，且在检测低浓度、微量DNA方面也表现出极高的灵敏度，尤其对小分子量的DNA检测非常灵敏。

GelGreen则可以满足使用蓝色可见光激光凝胶扫描仪或者可见光激发的DarkReader的研究人员的使用。GelGreen无论是在预制凝胶还是凝胶电泳后的染色中都优于SybrGreenI，且不存在后者的不稳定性问题。GelRed和GelGreen均有较强的稳定性，可以长期在室温下保存，且这两种染料的热稳定性也极高，在电泳缓冲溶液中时，均可用微波炉加热且不发生变性。含有染料的预制凝胶可成批制备，长期保存备用。

GelRed和GelGreen与EB或SybrGreenI等其他核酸染料相比安全性得到了极大的提高。独立的测试服务公司进行的标准艾姆斯氏测试结果表明，GelRed和GelGreen的特殊化学结构使其难以穿透细胞膜进入细胞，正是这一特性保证了实验者的安全，使实验者可以更加放心做实验。