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GelRed 和 Gelgreen 超級核酸染料

真正安全的EB替代染料

Gelred 明顯優于 BtBr

EtBr       GelRed

圖1.采用預制凝膠法（前染法），比較GelRed 和溴化乙錠（EB）在1％瓊脂糖（TBE緩沖溶液）中的染色效果。使用Invitrogen生產的1kb Plus DNA Ladder樣品兩倍梯度稀釋上樣，各泳道上樣量從左到右依次為200ng，100ng，50ng和25ng。使用300nm 光源激發的透射儀和EB濾光片成像。

 

GelGreen 染色效果無與倫比

SYBR Safe        GelGreen

圖2.采用電泳后染色（后染法），比較GelGreen and SYBR Safe 在 1％ 瓊脂糖凝膠（TBE緩沖溶液）中染色效果。使用Invitrogen 生產的1kb Plus DNA Ladder樣品兩倍梯度稀釋上樣，各泳道上樣量從左到右依次為200ng，100ng，50ng和25ng。使用254nm激發的透射儀和SYBR濾光片成像。

        由美國Biotium公司研發的GelRed和GelGreen 是兩種集高靈敏、低毒性和超穩定于一身的極佳的熒光核酸染色試劑。其水溶染色劑通過美國環保局安全認定，廢棄物可直接倒入下水道，而不會造成任何環境污染。(下載美國Litron Laboratories, Inc. 完整安全檢測報告）

        目前大多數商業化的核酸染料（凝膠染色試劑）總是在安全性、穩定性和靈敏性等方面不完全令人滿意。例如，雖然 EB(溴化乙啶）作為目前使用最廣泛的核酸凝膠染色試劑，能夠在多數應用中提供可以接受的靈敏度，但它是一種高誘變性的化學物質，對人體潛在危害非常大。而且EB染色后會產生較高的背景熒光信號（如圖1）。SYBR Green I 和 SYBR Gold 也被廠家宣傳為最靈敏的凝膠染色試劑。但 SYBR Green I 尤其是 SYBR Gold 在常用的微堿性電泳緩沖溶液或預制凝膠中會快速降解，穩定性差導致染色效果極不可靠。 SYBR safe 被認為是較為安全的核酸染料 ，但它的染色效果還遠不及 SYBR Green I 。

      常用的染色方法有預制凝膠染色（前染）和凝膠電泳后染色（后染），無論采用哪一種方法，GelRed 和 GelGreen，都能表現出極高的靈敏度。

        為配合302/312 nm UV 凝膠成像系統而設計的 GelRed ，按照Biotium公司創新的試驗步驟（該試驗步驟中使用稀釋的 NaCl 溶液替代傳統的 TBE 緩沖溶液），在凝膠電泳后染色法中優于或者至少相當于 SYBR Gold 。但與 SYBR Gold 不同， GelRed 在預制凝膠法中使用時仍然有極高的靈敏度，事實上GelRed 在檢測低濃度、微量 DNA 方面比 EB 表現出更高的靈敏度，尤其對小分子量的 DNA 檢測非常靈敏（圖1）。

        如果您使用 488 nm 激光器或者LED可見光激成像儀，GelGreen染料則是最佳選擇。 GelGreen 無論是在預制凝膠（前染）還是凝膠電泳后染色（后染）中都與 SYBR Green I 靈敏度相當，但不存在后者的不穩定性問題。

        實際上， GelRed 和 GelGreen ，特別是 GelRed 非常穩定，可以長期在室溫下保存。當這兩種染料稀釋在 TBE 或者類似的電泳緩沖溶液中時甚至可以使用微波爐加熱，便于采用常規方法制備預制凝膠。而含有染料的預制凝膠可以成批制備，并長期保存以備用。

        更重要的是， GelRed 和 GelGreen 相比 EB 或 SYBR Green I 大大提高了安全性。 獨立的測試服務公司（ Litron Laboratories, Inc. ）進行的標準艾姆斯氏測試結果表明， 在 18.5 μ g /mL （該濃度遠高于推薦用于電泳后染色的 約 4 μ g/mL 的 3X 染色液 ）濃度下， GelGreen 沒有誘變性，而 GelRed 也僅在 S9 代謝活化時有微弱的誘變性。 GelRed 和 GelGreen 的特殊化學結構使其難以穿透細胞膜進入細胞，正是這一特性降低了染料的細胞毒性。如圖3。相反， SYBR Green I 廣泛地用于活細胞線粒體和核 DNA 染色，這正是由于它能快速的被細胞吞入。由于已知 SYBR Green I 對紫外線導致的突變有強烈的增強作用（ Ohta et al. Mutat. Res. 492 , 91(2001) ），因此它的高細胞膜透性使它在紫外環境觀察時成為凝膠染色的主要有害物質。

        Biotium公司還提供另一種適合聚丙烯酰胺凝膠的核酸染料:?PAGE GelRed??和 PAGE GelGreen?, 您可以下載?PAGE Gel Stains flyer?獲得更多信息。

Biotium公司的 GelRed、 GelGreen 是安全的
	為什么安全？因為一些特殊的設計，使其無法穿透細胞膜進入活細胞體內。
圖 3. 在37°C下，分別使用1X SYBR Safe, GelRed 和 GelGreen 對HeLa 細胞進行孵化30分鐘。第一行為細胞相位圖，第二行是在紫外激發環境下激發YBR Safe、GelGreen和GelRed，使其分別發出綠色和紅色熒光。結果顯示SYBR Safe染料已經進入細胞并將細胞內的核酸染成亮綠色。而 GelRed 和 GelGreen 則因為不能穿透細胞膜而完全沒有進入細胞內，則看不到任何熒光（備注：熒光染料的特點是只有與核酸結合后才能被激發并產生熒光）。以上足以證明GelRed和GelGreen是安全的。

圖 4. GelRed （紅色）GelGreen （綠色） 在 PBS 緩沖溶液中結合 dsDNA 后的激發和發射光譜。

圖5：比較GelGreen、GelRed、SYBR Green 1 和EB 的誘變性。使用+1移沙門氏菌指標結合S9的分數存在的TA98。 ↓↓

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	來自美國紐約 Litron Laboratories Ltd. 的毒性對比檢測報告：
	EtBr     GelRed     GelGreen
	GelRed GelGreen核酸染料安全性檢測報告 (匯編版）
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