在分子生物学研究中,琼脂糖凝胶电泳是分离、鉴定和纯化DNA与RNA分子的核心技术。而核酸染料作为这一过程中的“显影剂”,其性能直接关系到实验的灵敏度、准确性和操作者的安全。长期以来,溴化乙锭因其高灵敏度而被广泛使用,但其强致癌性却如同悬在实验人员头顶的达摩克利斯之剑。GelRed核酸染料的问世,以其安全性、优异的染色效果和简便的操作流程,迅速成为实验室中EB的理想替代品,核酸电泳向更安全、更高效的方向发展。 GelRed是一种新型的花青素类核酸染料,它由一个高亲和力的双嵌插入剂核心和一个庞大的亲水基团通过一个可断裂的连接臂构成。这种独特的“大分子”结构赋予了GelRed两大核心优势。首先,由于分子体积庞大,它无法穿透完整的细胞膜,从而大大降低了其细胞毒性,使其在常规实验条件下表现出远低于EB的安全性。其次,其核心结构能够高亲和力地嵌入核酸双螺旋的碱基对之间,一旦结合,便极为稳定,从而产生强烈的荧光信号,保证了检测的高灵敏度。
在安全性方面,多项独立研究证实,GelRed在细菌突变试验(Ames试验)中呈阴性,不具致突变性,对操作人员的健康威胁微乎其微。在性能方面,GelRed的灵敏度与EB相当甚至更高,能够清晰地检测到低至1ng的DNA条带。其荧光信号稳定,背景极低,使得凝胶图像清晰锐利,便于精确分析。在操作便利性上,GelRed提供了两种使用方式:既可以像EB一样直接加入熔化的琼脂糖凝胶中(预染法),也可以在电泳结束后进行快速染色(后染法)。预染法流程简单,无需额外步骤;后染法则更为灵活,且能进一步降低对环境的潜在影响。
GelRed的广泛应用,几乎涵盖了所有需要核酸电泳的领域。在基因克隆中,它用于鉴定PCR产物、筛选重组质粒;在基因分型中,它用于检测SNP和STR等遗传标记;在分子诊断中,它用于检测病原体核酸;在基因组学和蛋白质组学研究中,它也是RNA分析和DNA-蛋白质互作实验(如EMSA)的常用工具。其出色的兼容性使其适用于各种类型的琼脂糖凝胶和电泳缓冲液,且不会影响下游的酶切、连接、回收等分子克隆操作。