在分子生物學(xué)研究中,瓊脂糖凝膠電泳是分離、鑒定和純化DNA與RNA分子的核心技術(shù)。而核酸染料作為這一過(guò)程中的“顯影劑”,其性能直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的靈敏度、準(zhǔn)確性和操作者的安全。長(zhǎng)期以來(lái),溴化乙錠因其高靈敏度而被廣泛使用,但其強(qiáng)致癌性卻如同懸在實(shí)驗(yàn)人員頭頂?shù)倪_(dá)摩克利斯之劍。GelRed核酸染料的問(wèn)世,以其安全性、優(yōu)異的染色效果和簡(jiǎn)便的操作流程,迅速成為實(shí)驗(yàn)室中EB的理想替代品,核酸電泳向更安全、更高效的方向發(fā)展。 GelRed是一種新型的花青素類核酸染料,它由一個(gè)高親和力的雙嵌插入劑核心和一個(gè)龐大的親水基團(tuán)通過(guò)一個(gè)可斷裂的連接臂構(gòu)成。這種獨(dú)特的“大分子”結(jié)構(gòu)賦予了GelRed兩大核心優(yōu)勢(shì)。首先,由于分子體積龐大,它無(wú)法穿透完整的細(xì)胞膜,從而大大降低了其細(xì)胞毒性,使其在常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件下表現(xiàn)出遠(yuǎn)低于EB的安全性。其次,其核心結(jié)構(gòu)能夠高親和力地嵌入核酸雙螺旋的堿基對(duì)之間,一旦結(jié)合,便極為穩(wěn)定,從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的熒光信號(hào),保證了檢測(cè)的高靈敏度。
在安全性方面,多項(xiàng)獨(dú)立研究證實(shí),GelRed在細(xì)菌突變?cè)囼?yàn)(Ames試驗(yàn))中呈陰性,不具致突變性,對(duì)操作人員的健康威脅微乎其微。在性能方面,GelRed的靈敏度與EB相當(dāng)甚至更高,能夠清晰地檢測(cè)到低至1ng的DNA條帶。其熒光信號(hào)穩(wěn)定,背景極低,使得凝膠圖像清晰銳利,便于精確分析。在操作便利性上,GelRed提供了兩種使用方式:既可以像EB一樣直接加入熔化的瓊脂糖凝膠中(預(yù)染法),也可以在電泳結(jié)束后進(jìn)行快速染色(后染法)。預(yù)染法流程簡(jiǎn)單,無(wú)需額外步驟;后染法則更為靈活,且能進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的潛在影響。
GelRed的廣泛應(yīng)用,幾乎涵蓋了所有需要核酸電泳的領(lǐng)域。在基因克隆中,它用于鑒定PCR產(chǎn)物、篩選重組質(zhì)粒;在基因分型中,它用于檢測(cè)SNP和STR等遺傳標(biāo)記;在分子診斷中,它用于檢測(cè)病原體核酸;在基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)研究中,它也是RNA分析和DNA-蛋白質(zhì)互作實(shí)驗(yàn)(如EMSA)的常用工具。其出色的兼容性使其適用于各種類型的瓊脂糖凝膠和電泳緩沖液,且不會(huì)影響下游的酶切、連接、回收等分子克隆操作。