Điện di gel agarose (điện di ngang) – Hiểu quy trình trong 5 phút

• Xem thêm Điện di gel agarose – Những vấn đề cần quan tâm
• Xem thêm Điện di gel agarose – Các yếu tố làm ảnh hưởng kết quả

Bài viết này sẽ hướng dẫn cách để có một buổi thực hiện điện di thành công. Bao gồm:

1. Lên kế hoạch điện di
2. Các thiết bị, dụng cụ
3. Quy trình điện di gel agarose
4. Hình ảnh điện di gel agarose thực tế

Lên kế hoạch điện di

Một thí nghiệm thành công luôn bắt đầu với một kế hoạch chu đáo. Dưới đây là một số câu hỏi cần trả lời trước khi bắt đầu quy trình điện di gel agarose:

1. Mục tiêu điện di: chỉ phân tích hay cần thu hồi DNA? Câu hỏi này sẽ quyết định loại agarose, loại đệm điện di (running buffer) nên sử dụng.
2. Kích thước và cấu trúc DNA sẽ điện di? Câu hỏi này sẽ quyết định: nồng độ % agarose, loại thang DNA (ladder), loại đệm nạp mẫu (loading buffer)
3. Số lượng mẫu mỗi lần chạy? Câu hỏi này sẽ quyết định kích thước miếng gel agarose. Hay nói cách khác là quyết định thể tích gel agarose cần chuẩn bị.
4. Hiệu điện thế (voltage) và thời gian điện di? Giá trị này bị ảnh hưởng bởi các lựa chọn phía trên.
5. Phương pháp nhuộm gel và loại thuốc nhuộm? Lựa chọn này ảnh hưởng đến tổng thời gian chạy. Hơn nữa, lựa chọn này sẽ rất quan trọng nếu có thí nghiệm lai phân tử (blotting) phía sau.

Các thiết bị, dụng cụ

1. Cân phân tích (analytical balance)
2. Lò vi sóng (microwave) hoặc đèn bunsen
3. Bộ điện di ngang, đi kèm bộ nguồn
4. Bàn soi gel hoặc hệ thống đọc gel
5. Bể điều nhiệt (waterbath) (không bắt buộc)
6. Bộ micropipette thể tích 0.5 – 1000μl
7. Bình thuỷ tinh chia vạch (>3 lần thể tích gel)

Quy trình điện di gel agarose

Video bên dưới sẽ giúp bạn hiểu rõ về quy trình điện di gel agarose. Từ khâu chuẩn bị gel, điện di, cho đến phân tích kết quả điện di. Tất cả chỉ trong ~5 phút.

Bước 1. Chuẩn bị gel agarose

1. Trộn agarose với đệm điện di (TAE/TBE) tại tỷ lệ mong muốn
2. Gia nhiệt để tạo agarose nóng chảy
3. Đợi agarose nguội về 65°C, có thể bổ sung thuốc nhuộm ở bước này
4. Đổ agarose vào khay gel, cắm lược và chờ gel nguội về nhiệt độ phòng
5. Gỡ lược, chuyển khay gel vào bể điện di hoặc bọc kín rồi trữ lạnh ở 4°C

Tại bước này, việc đợi agarose nguội về ~65°C rất quan trọng. Nhiệt độ agarose cao có thể ảnh hưởng đến thuốc nhuộm gel và làm cong khay gel bằng nhựa.

Bước 2. Chạy điện di gel agarose

1. Rót đệm điện di (TAE/TBE) vào bể điện di sao, cao hơn miếng gel ~0.5cm
2. Trộn mẫu DNA với đệm nạp mẫu (loading buffer) tỷ lệ 1 : 5
3. Nạp mẫu DNA và thang DNA vào các giếng tương ứng
4. Chọn hiệu điện thế phù hợp và bật bộ nguồn để chạy điện di gel agarose

Tại bước này, cần đảm bảo: đệm điện di (TAE/TBE) cao hơn bề mặt miếng gel ~0.5cm, mẫu DNA phải được trộn với đệm nạp mẫu, và ít nhất 1 giếng chứa thang DNA.

Bước 3. Quan sát kết quả điện di

1. Tắt nguồn để dừng quá trình điện di
2. Lấy khay gel ra, gỡ miếng gel ra khỏi khay và lau khô
3. Đặt miếng gel lên bàn soi gel hoặc hệ thống đọc gel
4. Chiếu đèn UV và chụp ảnh gel (Hình 4)

Tại bước này, cần lưu ý sử dụng bước sóng phù hợp với thuốc nhuộm. Một số loại thuốc nhuộm cho phép sử dụng ánh sáng xanh lam (blue light) thay cho UV giúp tăng sự an toàn khi quan sát DNA.

Hình ảnh điện di gel agarose thực tế

Tài liệu tham khảo

Armstrong, J.A. and Schulz, J.R., 2015. Agarose gel electrophoresis. Current Protocols Essential Laboratory Techniques, 10(1), pp.7-2.

Biegeleisen, K., 2017. Methods for Non-Destructively Separating or Reannealing the Strands of Circular Duplex DNA Chromosomes. Open Access Library Journal, 4(2), pp.1-31.

Green, M.R. and Sambrook, J., 2019. Analysis of DNA by agarose gel electrophoresis. Cold Spring Harbor Protocols, 2019(1), pp.pdb-top100388.

Lee, P.Y., Costumbrado, J., Hsu, C.Y. and Kim, Y.H., 2012. Agarose gel electrophoresis for the separation of DNA fragments. JoVE (Journal of Visualized Experiments), (62), p.e3923.

Magdeldin, S. ed., 2012. Gel electrophoresis: Principles and basics. BoD–Books on Demand.