GelGreen核酸凝胶染料/核酸染料/EB替代品

Biotium 31000 —— EvaGreen 1ml原装

图 1. 在 1 × TBE 中分别用 GelRed 和 EB 预制 1% 琼脂糖凝胶中 1Kb Plus DNA Ladder 稀释物的电泳图。从左至右各泳道 DNA 总量分别为 : 200 ng ， 100 ng ， 50 ng and 25 ng 。凝胶用 300nm 显像，用 EB 滤光片和 Polaroid 667 黑白胶片拍照。

由美国BIOTIUM公司技术专家研发的GelRed 和GelGreen 是两种集高灵敏、低毒性和超稳定于一身的的荧光核酸凝胶染色试剂。其水溶染色剂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。(下载美国Litron Laboratories, Inc. 完整安全检测报告）

目前大多数商业化的核酸染料（凝胶染色试剂）总是在安全性、稳定性和灵敏性等方面不完全令人满意。例如，虽然 EB (溴化乙啶）作为目前使用Z广泛的核酸凝胶染色试剂，能够在多数应用中提供可以接受的灵敏度，但它是一种高诱变性的化学物质。而且EB染色后具有较高的背景荧光信号（如图1）。 SYBR Green I 和 SYBR Gold 也被厂家宣传为Z灵敏的凝胶染色试剂。但 SYBR Green I 尤其是 SYBR Gold 在常用的微碱性电泳缓冲溶液或预制凝胶中会快速降解，稳定性差导致染色效果极不可靠。 SYBR safe 被认为是市场上较为安全的核酸染料 ，但它的染色效果还远不及 SYBR Green I 。

至于国内有公司宣称的新产品Goldview，我们不想多加评论。因为从极为相似的对比试验结果来看，该产品似乎就是AO（丫啶橙 ，一种剧毒产品，且荧光亮度不佳）。请看Goldview 与 AO 对比试验结果（其中Goldview是从国内某公司采购，AO则来自SIGMA，报告来自开放生物）

特性:
GelRed 和 GelGreen 是目前市场中Z灵敏的凝胶核酸染料

可以使用微波炉加热，可以在室温下保存

艾姆斯氏试验结果表明，该染料的诱变性远小于 溴化乙锭 （ EB ） 

适用于预制凝胶和凝胶电泳后染色 

与 EB 一样，在预制胶和电泳过程中不必担心染料降解；而电泳后染色过程也只需 30 分钟且无需脱色或冲洗 

对核酸迁移的影响小于 SYBR Green I 

使用 312nm 激发的 UV 凝胶成像系统时， GelRed 可以的替代 EB ；使用 254nm 激发的 UV 凝胶成像系统或可见光激发的凝胶观察装置时， GelGreen 足以替代任意一种 SYBR 染料（见图 4 中的光谱图）

Biotium公司的GelRed 和 GelGreen 无论用于预制凝胶染色还是凝胶电泳后染色，都表现出了极高的灵敏度。为配合 312 nm UV 凝胶成像系统而设计的 GelRed ，在使用了我们新开发的具有专利的试验步骤后（该试验步骤中使用稀释的 NaCl 溶液替代传统的 TBE 缓冲溶液），在凝胶电泳后染色中优于或者至少相当于 SYBR Gold 。但与 SYBR Gold 不同， GelRed 在预制凝胶中使用时仍然有极高的灵敏度，事实上GelRed 在检测低浓度、微量 DNA 方面比 EB 表现出更高的灵敏度，尤其对小分子量的 DNA 检测非常灵敏（图1）。 GelGreen 可以满足使用 488 nm 激光凝胶扫描仪或者可见光激发的 Dark Reader 的研究人员的使用要求。 GelGreen 无论是在预制凝胶还是凝胶电泳后染色中都与 SYBR Green I 灵敏度相当，但不存在后者的不稳定性问题。实际上， GelRed 和 GelGreen ，特别是 GelRed 非常稳定，可以长期在室温下保存。当这两种染料稀释在 TBE 或者类似的电泳缓冲溶液中时甚至可以使用微波炉加热，便于采用常规方法制备预制凝胶。含有染料的预制凝胶可以成批制备，长期保存。

同样重要的是， GelRed 和 GelGreen 相比 EB 或 SYBR Green I 提高了安全性。 独立的测试服务公司（ Litron Laboratories, Inc. ）进行的标准艾姆斯氏测试结果表明， 在 18.5 μ g /mL （该浓度远高于推荐用于电泳后染色的 约 4 μ g/mL 的 3X 染色液 ）浓度下， GelGreen 没有诱变性，而 GelRed 也仅在 S9 代谢活化时有微弱的诱变性。 GelRed 和 GelGreen 的特殊化学结构使其难以穿透细胞膜进入细胞，正是这一特性降低了染料的细胞毒性。如图3。相反， SYBR Green I 广泛地用于活细胞线粒体和核 DNA 染色，这正是由于它能快速的被细胞吞入。由于已知 SYBR Green I 对紫外线导致的突变有强烈的增强作用（ Ohta et al. Mutat. Res. 492 , 91(2001) ），因此它的高细胞膜透性使它在紫外环境观察时成为凝胶染色的主要有害物质。

	安全性测试
	SYBR Dyes	GelRed	GelGreen
A) 5 min. incubation				要想让DNA染色剂安全，WY的办法就是设法不让其穿透细胞膜进入活体细胞内，Biotium 做到了！
B) 30 min incubation
图 3. 在37°C下，分别使用1X SYBR Green I, SYBR Safe, GelRed and GelGreen 对HeLa 细胞进行孵化，并分别在5分钟（A)和30分钟（B）后观察。实验显示SYBR染料迅速进入细胞并将细胞内的核酸染成亮绿色（以上仅图示 SYBR Green 1），而 GelRed 和 GelGreen 则因为不能穿透细胞膜而完全没有进入细胞内, 足以证明GelRed和GelGreen是安全的。
图 4. GelGreen （绿色） GelRed （红色）在 PBS 缓冲溶液中结合 dsDNA 后的激发和发射光谱。
图 5. 室温下， GelRed TM （ 500 nm ）和 SYBR Gold （ 488 nm ）稀释在 1 × TBE 凝胶染色液中测得的吸光度随时间变化图。 GelRed 和 SYBR Gold 初始的吸光度值分别为 0.029 和 0.051 。