Summary

Eletroforese de DNA usando tiazol laranja em vez de brometo de etídio ou corantes alternativos

Published: March 31, 2019
doi:

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para usar tiazol laranja para a detecção de DNA em experimentos de electroforese do gel. O uso de laranja tiazol permite a eliminação do brometo de etídio, e detecção de fluorescência pode ser obtida com UV ou luz azul.

Abstract

Eletroforese em gel de DNA usando agarose é uma ferramenta comum em laboratórios de biologia molecular, que permite a separação de fragmentos de DNA de tamanho. Após a separação, o DNA é visualizado pela coloração. Este artigo demonstra como usar o DNA de tiazol laranja para manchar. Laranja de tiazol compara-se favoravelmente a métodos comuns de coloração, em que é sensível, barata, excitáveis com UV ou luz azul (para não danificar a amostra) e mais seguro do que o brometo de etídio. Laboratórios já equipados para executar experiências de electroforese de DNA utilizando o brometo de etídio geralmente podem alternar corantes sem alterações adicionais aos protocolos existentes, usando luz UV para a deteção. Deteção de luz azul para evitar dano da amostra além disso pode ser alcançada com um filtro de fonte e de emissão de luz azul. Laboratórios já equipados para a deteção de luz azul podem simplesmente alternar corantes sem alterações adicionais aos protocolos existentes.

Introduction

A finalidade desse método é identificar o DNA em gel de agarose usando tiazol laranja (a) para a deteção de fluorescência. Devido a seu perfil de segurança de baixo custo e favorável, laranja tiazol pode ver benefício particular em laboratórios de ensino de graduação e laboratórios de pesquisa, realizando a biologia molecular, especialmente a ligadura e a clonagem.

Brometo de etídio permanece o corante mais comum para detecção de DNA em gel de agarose. Isto é principalmente porque pode ser obtido muito barata e requer apenas excitação com luz UV para a deteção. Ambas as ethidium brometo e tiazol laranja são baratos, com deteção de baixos limites (1-2 ng/pista)1. Existem duas desvantagens principais de brometo de etídio, no entanto, que laranja tiazol melhora.

Primeiro, brometo de etídio é um agente mutagénico2 com tratamento especial, transporte e eliminação requisitos, Considerando que laranja tiazol é menos mutagênico (3 – 4 x menos mutagênico no teste de Ames)3,4 e pode ser descartado em geral com resíduos químicos comuns.

Em segundo lugar, o brometo de ethidium requer luz UV para a deteção. Laranja de tiazol similarmente pode usar luz UV, se desejado, mas também pode ser detectada com luz azul. Luz UV, embora comumente utilizadas, tem algumas desvantagens importantes. Em primeiro lugar, é prejudicial para os olhos e a pele humana. Enquanto a luz UV pode ser usada com segurança por profissionais treinados, a pele ou os olhos danos acidentais (funcionalmente semelhante a queimaduras) da luz UV de laboratório não são incomuns particularmente com cientistas inexperientes. Em segundo lugar, a luz UV é extremamente prejudicial para DNA amostras5, que reduz o sucesso de experiências a jusante (tais como ligadura e transformação)1,6,7. TO permite a detecção com luz azul (λex, máximo = 510 nm (488 nm e 470 nm também mostrar forte excitação)), que não causa danos à pele ou danificar o DNA (embora qualquer luz intensa ainda pode ser prejudicial para os olhos), diminuindo significativamente os riscos para ambos o cientista e a amostra.

Não é a alternativa de tintura fluorescente só de brometo de etídio; sua vantagem é o custo. QUE foi descoberto na década de 1980 como uma mancha de Reticulócito8e encontrou o utilitário em um número de fluorescência baseado em DNA experiências9,10,11,12,13. Atualmente é vendida por vários fornecedores. QUE é o composto de adicional, mais caro, azul-luz – detectável corantes comerciais e se comporta da mesma forma durante a electroforese, UV ou luz azul para a deteção de1. Além disso, enquanto outros corantes são mais sensíveis a concentrações muito baixas de DNA que EtBr ou TO, para experimentos de electroforese genéricos, tais corantes são proibitivamente caros, em muitos contextos.

Protocol

1. preparar o gel Nota: Para protocolos de eletroforese de gel geral, ver também P.Y. Lee, et al. 14. Misture a agarose (~ 1% p/v, percentagem pode ser variada para separações de determinado tamanho) em buffer (aproximadamente 70 mL para um mini gel (8 x 7 cm)). Buffers são comumente TAE (pH tris-Acetato-EDTA, 40 mM Tris, acetato de 20 mM, 1 mM EDTA, aproximadamente 8,6) ou TBE (pH tris-borato-EDTA, 90 mM Tris, borato de 90 mM, EDTA 2 mM, aproxima…

Representative Results

Laranja de tiazol permite a detecção de DNA, sem o uso de brometo de etídio e sem usar luz UV nocivas para o DNA. Brometo de etídio é conhecido para ser mutagénico, para que eliminá-la do laboratório pode ser vantajoso. Luz UV danifica o DNA e reduz a eficiência de transformação significativamente, Considerando que a luz azul não danifica o DNA. Limites de detecção são semelhantes entre o brometo de ethidium, tiazol laranja e um corante comercial comum, azul-luz – detectável do DNA (<strong class="xfig"…

Discussion

Brometo de etídio tem sido uma ferramenta padrão no laboratório de biologia molecular, apesar de toxicidade conhecida. Ele também sofre de exigir que a luz UV, que danifica o ADN, como ele está sendo detectado. Laranja de tiazol oferece uma alternativa barata para brometo de etídio, bem como corantes comerciais úteis mas caros.

Os benefícios da laranja tiazol são, portanto, duas vezes. Primeiro, laranja tiazol simplesmente pode ser usada como um substituto para o brometo de etídio. G…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho foi financiado por fundos de inicialização a TDG 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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Cite This 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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