Summary

Électrophorèse d’ADN à l’aide de Thiazole Orange au lieu de bromure d’éthidium ou autres colorants

Published: March 31, 2019
doi:

Summary

Nous présentons ici un protocole pour utiliser thiazole orange pour la détection de l’ADN dans les expériences d’électrophorèse de gel. L’utilisation d’orange thiazole permet d’éliminer le bromure d’éthidium, et la détection par fluorescence peut être réalisée avec UV ou lumière bleue.

Abstract

Électrophorèse de gel d’ADN à l’aide de gel d’agarose est un outil commun dans les laboratoires de biologie moléculaire, permettant la séparation des fragments d’ADN de taille. Après la séparation, l’ADN est visualisé par coloration. Cet article montre comment utiliser ADN thiazole orange sur la tache. Orange de thiazole se compare favorablement à des méthodes de coloration courantes, qu’il est sensible, peu coûteux, excitables avec UV ou lumière bleue (pour éviter les dommages de l’échantillon) et plus sûr que le bromure d’éthidium. Laboratoires déjà équipés pour exécuter les expériences de l’électrophorèse d’ADN en utilisant du bromure d’éthidium peuvent généralement passer colorants sans modification supplémentaire à des protocoles existants, à l’aide de rayons UV pour la détection. Détection de la lumière bleue pour éviter tout endommagement de l’échantillon est possible en outre avec un filtre de source et d’émission de lumière bleue. Laboratoires déjà équipés pour la détection de la lumière bleue peuvent simplement passer colorants sans modification supplémentaire à des protocoles existants.

Introduction

Le but de cette méthode consiste à identifier l’ADN en gels d’agarose en utilisant thiazole orange (TO) pour la détection par fluorescence. En raison de son profil d’innocuité favorable et à faible coût, orange thiazole peut voir particulièrement bénéfique dans les laboratoires d’enseignement de premier cycle et des laboratoires de recherche effectuant la biologie moléculaire, en particulier des trompes et le clonage.

Le bromure d’éthidium reste la teinture plus courante pour la détection de l’ADN en gels d’agarose. C’est principalement parce qu’il peut être obtenu très peu de frais et ne nécessite que d’excitation avec la lumière UV pour détection. Les deux d’éthidium bromure thiazole orange sont peu coûteux, avec détection de faibles limites (ng/voie 1-2)1. Il y a deux principaux inconvénients au bromure d’éthidium, cependant, qui améliore orange thiazole.

Tout d’abord, le bromure d’éthidium est un agent mutagène2 avec un traitement spécial, l’envoi et exigences de la disposition, alors que thiazole orange est moins mutagène (3 – 4 x moins mutagène dans le test d’Ames)3,4 et peuvent être éliminées en général avec déchets chimiques communs.

Deuxièmement, le bromure d’éthidium exige la lumière UV pour la détection. Thiazole orange pouvez utiliser de la même façon de lumière UV si vous le souhaitez, mais peut également être détecté avec la lumière bleue. Lumière UV, bien que couramment utilisé, a quelques inconvénients marquants. Tout d’abord, il est dommageable pour les yeux et la peau humaine. Alors que la lumière UV peut être utilisé en toute sécurité par des professionnels qualifiés, cutanée ou oculaire dommages accidentels (fonctionnellement similaires aux coups de soleil) de la lumière UV de laboratoire ne sont pas rares en particulier avec les scientifiques inexpérimentés. En second lieu, la lumière UV est extrêmement nuisible à ADN échantillons5, ce qui réduit le succès des expériences en aval (par exemple la ligature et transformation)1,6,7. TO permet de détecter avec la lumière bleue (λex, max = 510 nm (488 nm et 470 nm montrent aussi forte excitation)), qui ne provoque pas de lésions cutanées ou d’endommager l’ADN (bien que toute lumière intense peut encore être nocif pour les yeux), qui réduit considérablement les risques pour les deux le scientifique et l’échantillon.

N’est pas l’alternative de colorant fluorescent seulement au bromure d’éthidium ; son avantage est le coût. A été découvert dans les années 1980 comme une tache de réticulocytes8et a trouvé l’utilitaire dans un certain nombre de fluorescence basées sur l’ADN des expériences9,10,11,12,13. Il est actuellement vendu par plusieurs fournisseurs. Est le composé parent de supplémentaires, plus cher, colorants commerciaux bleu lumière – détectables et se comporte de la même façon au cours de l’électrophorèse, UV ou lumière bleue pour détection1. En outre, alors que les autres colorants sont plus sensibles à très faibles concentrations d’ADN que le bromure d’éthidium ou TO, pour des expériences d’électrophorèse génériques, ces colorants sont prohibitifs dans de nombreux contextes.

Protocol

1. préparation du gel Nota : Pour les protocoles d’électrophorèse sur gel général, voir aussi P.Y. Lee, et al. 14. Mélanger le gel d’agarose (~ 1 % p/v, pourcentage peut varier pour des séparations de taille particulière) dans un tampon (environ 70 mL pour un mini-gel (8 x 7 cm)). Les mémoires tampons sont couramment TAE (pH de tris-acétate-EDTA, Tris, acétate de 20 mM, 40 mM EDTA 1 mM, environ 8,6) ou TBE (pH de tris-borate-EDTA, Tris…

Representative Results

Orange de thiazole permet la détection de l’ADN, sans utiliser le bromure d’éthidium et sans moyen de rayons UV endommagent l’ADN. Le bromure d’éthidium est connu pour être mutagène, afin de l’éliminer du labo peut être avantageux. Lumière UV endommage l’ADN et diminue l’efficacité de la transformation significativement, tandis que la lumière bleue n’endommage pas l’ADN. Limites de détection sont similaires entre le bromure d’éthidium, thiazole orange et un colorant ADN commercial commun, …

Discussion

Le bromure d’éthidium est depuis longtemps un outil standard dans le laboratoire de biologie moléculaire, malgré la toxicité connue. Il souffre également d’exiger la lumière UV, ce qui endommage l’ADN tel qu’il est détecté. Thiazole orange offre une alternative peu coûteuse au bromure d’éthidium, ainsi que des colorants commerciaux utiles mais chers.

Les avantages d’orange thiazole sont ainsi deux fois. Tout d’abord, orange thiazole utilisable simplement comme un rempla…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par des fonds de démarrage de TMD de Christopher Newport University.

Materials

2-log DNA ladder New England Biolabs N0469S
Agarose (Genetic Analysis Grade) Fisher BP1356-100
Blue-light flashlight WAYLLSHINE (Amazon) WAYLLSHINE Scalable Blue LED
ChemiDoc MP Biorad 1708280
DMSO Sigma-Aldrich D8418
ethidium bromide Fisher BP1302-10 For comparison, not necessary for protocol
Gel apparatus (Owl Easy Cast) Thermo Scientific B1A
Qiagen Qiaquick Gel extraction kit Qiagen 28704
Safe Imager Viewing Glasses Invitrogen S37103 Necessary for using blue light flashlight.*
SafeImager 2.0 (Blue light transilluminator) Invitrogen G6600 Blue light flashlight may be used as alternative
SYBR Safe Invitrogen S33102 For comparison, not necessary for protocol
TAE (Tris-Acetate-EDTA) Corning 46-010-CM
Thiazole orange Sigma-Aldrich 390062
*Glasses are also included with Invitrogen G6600

References

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Citer Cet Article
O’Neil, C. S., Beach, J. L., Gruber, T. D. DNA Electrophoresis Using Thiazole Orange Instead of Ethidium Bromide or Alternative Dyes. J. Vis. Exp. (145), e59341, doi:10.3791/59341 (2019).

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