Nhuộm và hình dung
Gel với ánh sáng UV: DNA bị nhuộm bằng ethidium bromide xuất hiện dưới dạng các dải màu cam phát sáng.
DNA cũng như RNA thường được hình dung bằng cách nhuộm bằng ethidium bromide, nó intercalates vào các rãnh chính của DNA và huỳnh quang dưới ánh sáng UV. Bromide ethidium có thể được thêm vào dung dịch agarose trước khi gel, hoặc gel DNA có thể bị nhuộm màu sau khi điện di. Destaining của gel là không cần thiết nhưng có thể tạo ra hình ảnh tốt hơn. Các phương pháp nhuộm khác có sẵn; ví dụ điển hình là SYBR xanh, GelRed, xanh methylene, màu xanh cresyl rực rỡ, Sunfat màu xanh lục Nile, và màu tím pha lê. SYBR Green, gelRed và các sản phẩm thương mại tương tự khác được bán dưới dạng các chất thay thế an toàn hơn đối với ethidium bromide vì nó đã được chứng minh là gây đột biến trong thử nghiệm Ames, mặc dù sự gây ung thư của ethidium bromide chưa được xác định. SYBR Green yêu cầu sử dụng một transilluminator ánh sáng màu xanh. DNA bị nhuộm màu tím pha lê có thể được nhìn dưới ánh sáng tự nhiên mà không cần sử dụng thiết bị đánh bóng tia cực tím, nó có thể không tạo ra một dải mạnh.
Khi nhuộm bằng ethidium bromide, gel sẽ được nhìn bằng chất làm sáng da cực tím (UV). Các thiết bị truyền transilluminers tiêu chuẩn sử dụng bước sóng 302/312-nm (UV-B), tuy nhiên tiếp xúc DNA với bức xạ UV chỉ trong 45 giây có thể gây ra thiệt hại cho DNA và ảnh hưởng đến các quy trình tiếp theo, ví dụ như giảm hiệu quả chuyển đổi, sao chép trong ống nghiệm , và PCR. Việc phơi nhiễm ADN với tia UV nên hạn chế. Sử dụng bước sóng cao hơn 365 nm (khoảng UV-A) gây ra ít tổn hại cho DNA hơn nhưng cũng tạo ra sự huỳnh quang yếu hơn với ethidium bromide. Trường hợp nhiều bước sóng có thể được lựa chọn trong transillumintor, bước sóng ngắn hơn sẽ được sử dụng để chụp ảnh, trong khi bước sóng dài hơn nên được sử dụng nếu cần thiết để làm việc trên gel trong một khoảng thời gian dài.
Thiết bị thổi bóng đèn cũng có thể chứa các thiết bị chụp ảnh, chẳng hạn như máy ảnh số hoặc cực phân cực, cho phép chụp ảnh hoặc chụp ảnh gel.
Cắt miếng gel agarose. Phải mang thiết bị bảo vệ khi sử dụng thiết bị siêu sáng UV.
Các thủ tục hạ lưu
Các dải DNA tách biệt thường được sử dụng cho các thủ tục khác, và một dải DNA có thể được cắt ra khỏi gel như một miếng, hòa tan và tinh chế. Các chất ô nhiễm có thể ảnh hưởng đến một số thủ tục hạ lưu như PCR, và agarose điểm nóng chảy thấp có thể được ưa thích trong một số trường hợp vì nó có chứa ít hơn các sulfat có thể ảnh hưởng đến một số phản ứng enzym. Các gel cũng có thể được sử dụng cho kỹ thuật blotting.
Buffers
Nói chung, bộ đệm lý tưởng nên có độ dẫn điện tốt, ít nhiệt hơn và có tuổi thọ cao.Có một số bộ đệm được sử dụng cho điện di agarose; các chất phổ biến cho axit nucleic bao gồm Tris / Acetate / EDTA (TAE) và Tris / Borate / EDTA (TBE). Nhiều bộ đệm khác đã được đề xuất, ví dụ: lithium borat (LB), hầu như không bao giờ được sử dụng, dựa trên các trích dẫn Pubmed, isidơ điện histidine, các bộ đệm hàng hóa phù hợp với pK, vv; trong hầu hết các trường hợp lý do chính đáng là hiện tại dòng điện thấp hơn (ít nhiệt) và hoặc phù hợp với điện di ion, kéo dài tuổi thọ của đệm. Tris-phosphate đệm có khả năng đệm cao nhưng không thể sử dụng nếu trích DNA được sử dụng trong phản ứng nhạy cảm phosphate. Borate là vấn đề; Borat có thể trùng hợp, và / hoặc tương tác với cis diols như những chất có trong RNA. TAE có dung lượng đệm thấp nhất nhưng cung cấp độ phân giải tốt nhất cho DNA lớn hơn. Điều này có nghĩa là một điện áp thấp hơn và nhiều thời gian, nhưng một sản phẩm tốt hơn. LB là tương đối mới và không có hiệu quả trong việc giải quyết các mảnh vỡ lớn hơn 5 kbp; Tuy nhiên, với độ dẫn điện thấp, có thể sử dụng điện thế cao hơn (lên đến 35 V / cm), có nghĩa là thời gian phân tích ngắn hơn cho điện di thường quy. Sự khác biệt giữa một cặp base có thể được giải quyết bằng gel agarose 3% với môi trường có độ dẫn điện cực thấp (1 mM lithium borate). Các bộ đệm sử dụng có chứa EDTA để khử hoạt tính nhiều hạt nhân cần có cation hóa trị hai cho chức năng của chúng.
Các ứng dụng
Ước lượng kích thước của các phân tử DNA sau khi tiêu hóa enzyme hạn chế, ví dụ: trong việc lập bản đồ hạn chế của ADN nhân bản.
Phân tích các sản phẩm PCR, ví dụ: trong chẩn đoán di truyền phân tử hoặc dấu vân tay di truyền
Tách các đoạn DNA để chiết xuất và tinh chế.
Tách DNA giới hạn gen trước khi chuyển miền Nam, hoặc RNA trước khi chuyển sang miền Bắc.
Gel Agarose dễ dàng được chiết và xử lý so với các ma trận khác và axit nucleic không bị biến đổi về mặt hóa học trong quá trình điện di. Các mẫu cũng dễ dàng phục hồi. Sau khi thí nghiệm kết thúc, gel kết quả có thể được chứa trong túi nhựa trong tủ lạnh.
Điện di được thực hiện trong các dung dịch đệm để giảm sự thay đổi pH do điện trường, điều này rất quan trọng vì lượng DNA và RNA phụ thuộc vào độ pH, nhưng chạy quá lâu có thể làm giảm khả năng đệm của dung dịch. Hơn nữa, các chế phẩm khác nhau của vật liệu di truyền có thể không di chuyển liên tục với nhau, vì các lý nhân hình thái hoặc các lý do khác.