Nukleinsäure Detektion / Färbung

GelRed™ und GelGreen™ DNA – Stains Biotium

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Was ist Nucleic acid staining?

Um Nukleinsäuren sichtbar zu machen verwendet man im Labor Farbstoffe, die mit jenen interagieren können. Einer dieser Farbstoffe ist Ethidiumbromid (EtBr), welches nach Bestrahlung mit UV-Licht z.B. DNA in einem Agarosegel sichtbar macht. EtBr ist nachweislich eine hochtoxische, mutagene und cancerogene Substanz, was eine vorsichtige Handhabung erfordert. Es steht in Verbindung mit Leserasterverschiebungen, was zu Mutationen und damit zum Funktionsverlust von Proteinen führen kann. Um die Faktoren der Schädigung zu minimieren, welche mit der Verwendung von mutagenen bzw. cancerogenen Stoffen einhergehen, weicht man auf Farbstoffe aus, die ein geringeres Risiko für den Experimentator darstellen.

Einige Beispiele sind SYBR Green I + II, OliGreen oder RedSafe (1). Biotium bietet weitere Alternativen zu Ethidiumbromid an, welche weder durch Latexhandschuhe noch durch die Zellmembran diffundieren und somit eine Interkalation mit der DNA verhindert – GelRed™ und GelGreen™. Zu den bereits genannten Unterschieden kommt eine höhere Sensitivität, was eine genauere Quantifizierung zum einen und eine geringere Ausgangsprobenmenge zum anderen ermöglicht.

Mechanismus der DNA-Interkalierung am Beispiel von Ethidiumbromid 

 


Abbildung 1 Ethidiumbromid (rote Banden) interkaliert zwischen den Basenpaaren und verändert dadurch die Struktur. Dies kann zu Leserasterverschiebungen in der DNA führen. Für das Sichtbarmachen jedoch unabdingbar. Anstelle von EtBr können GelRed™ und GelGreen™ verwendet werden.



 

Unterschiede von GelRed™ und GelGreen™ zu herkömmlichen Färbemitteln (Ethidiumbromid, SYBR)


  1. Impermeabel für Latexhandschuhe.
    1. Glove Penetration Test
  2. Impermeabel für die Zellmembran.
    1. Cell Staining Test
    2. AMES-Test
  3. Biologisch abbaubarer Farbstoff. Kann im Abfluss oder Müll entsorgt werden.
  4. Höhere Sensitivität.


 


 

Abbildung 2 Vergleich von Ethidiumbromid und GelRed™ in 1% Agarose/TBE Gel. Tasche von links nach rechts (1-4) 1kb Ladder von invitrogen. Tasche 1: 200 ng, Tasche 2: 100 ng, Tasche 3: 50 ng, Tasche 4: 25 ng. Bilderzeugung bei 300 nm mit EtBr Filter.   


 


 

Abbildung 3 Vergleich von SYBR® und GelGreen™ bei post-elektrophoretischer Färbung in 1% Agarose/TBE Gel. Tasche von links nach rechts (1-4) 1kb Ladder von invitrogen. Tasche 1: 200 ng, Tasche 2: 100 ng, Tasche 3: 50 ng, Tasche 4: 25 ng. Bilderzeugung bei 254 nm mit SYBR-Filter.


Für genauere Informationen können sie auch den Safety Report  lesen.  

 

 

Literatur:

(1)     Mülhardt, Der Experimentator – Molekularbiologie Genomics, Ch.3 p. 62

 

Abbildungsverzeichnis

(1)     Mechanism of Ethidiumbromide intercalation into DNA. Created by ChemSketch and Photoshop CC

(2)     https://biotium.com/wp-content/uploads/2013/09/41003-EtBr-vs-GelRed-labeled-wider-266x300.jpg Stand: 29.03.2016 15:25

(3)     https://biotium.com/wp-content/uploads/2013/09/41005-SYBRSafe-vs-GelGreen-labeled-266x300.jpg Stand: 29.03.2016 15:25