核酸电泳是一种用于分离、鉴定和纯化核酸（DNA 或 RNA）的常用实验技术，以下是其整体操作流程：
一、准备工作
1. 试剂准备
1. 电泳缓冲液：最常用的是 TAE（Tris - 醋酸 - EDTA）或 TBE（Tris - 硼酸 - EDTA）缓冲液。根据实验要求，配制合适浓度的缓冲液，一般 TAE 缓冲液工作浓度为 1×，TBE 缓冲液工作浓度为 0.5×。例如，配制 50×TAE 储存液，需要称取 242g Tris 碱、57.1mL 冰醋酸和 100mL 0.5mol/L EDTA（pH 8.0），加蒸馏水定容至 1L。也有1xTAE的速溶颗粒，直接加水溶解即可，使用时再稀释到 1×。
2. 核酸染料：如溴化乙锭（EB）、GelRed 等。EB 是一种强诱变剂，操作时要格外小心；可以考虑大分子安全染料GelRed等， 相对安全一些。如果使用 EB，一般在胶中加入终浓度为 0.5μg/mL 的 EB；如果大分子安全染料GelRed等，按照产品说明书加入适量。
3. 上样缓冲液：通常含有甘油或蔗糖，以增加样品密度，使其能够顺利沉入加样孔。同时还含有示踪染料，如溴酚蓝、二甲苯青 FF 等，用于指示电泳的进程。可直接使用6xDNALoading Buffer，将 DNA 样品与 6×loading buffer 按照一定比例混合。一般来说，DNA 样品体积与 6×loading buffer 体积之比为 5:1。例如，如果 DNA 样品体积是 10μL，那么需要加入 2μL 的 6×loading buffer，使最终的混合液中 loading buffer 的浓度达到 1×（因为是 6× 的原液，稀释后达到合适的工作浓度）。
2. 仪器设备准备
1. 电泳仪：检查电泳仪的电源是否正常，电压和电流调节功能是否完好。
2. 电泳槽：确保电泳槽清洁干净，没有杂质残留。检查电极是否完好，电极之间没有短路现象。
3. 凝胶成像系统：检查成像系统的光源、摄像头等部件是否正常工作，能够正确地拍摄和记录电泳结果。
3. 凝胶制备
1. 选择合适的凝胶类型：根据核酸分子大小选择不同浓度的琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶。琼脂糖凝胶适合分离较大的核酸片段（一般大于 100bp），例如，分离 DNA 片段大小在 0.5 - 20kb 之间，常用 1% - 1.5% 的琼脂糖凝胶；聚丙烯酰胺凝胶适用于分离较小的核酸片段，如小于 1000bp 的 DNA 或 RNA，并且可以提供更高的分辨率。
2. 琼脂糖凝胶制备（以琼脂糖凝胶为例）
1. 根据所需凝胶浓度，称取适量琼脂糖粉末放入三角烧瓶中。例如，制备 100mL 1% 琼脂糖凝胶，称取 1g 琼脂糖。
2. 加入适量电泳缓冲液，将琼脂糖充分悬浮，在微波炉中加热使琼脂糖完全溶解。注意加热过程中要间断搅拌，防止液体溢出。
3. 待琼脂糖溶液冷却至 50 - 60℃左右（可以触摸三角烧瓶感觉不烫手），如果需要加入核酸染料，此时加入并充分混匀。
4. 将凝胶溶液缓慢倒入安装好梳子的电泳槽中，避免产生气泡。如果有气泡，可用移液器枪头将气泡轻轻赶出。待凝胶完全凝固后（大约需要 20 - 30 分钟），小心拔出梳子，将凝胶放入电泳槽中，加入适量电泳缓冲液，使缓冲液没过凝胶表面。
也可以直接采用成品的琼脂糖预染预制胶，撕膜后反转包装，开口向下放入电泳液，让预制胶落入电泳液，带孔面向上，移动胶块使孔侧端靠近电泳槽负极，去除样品孔内气泡。省时省事，即取即用。
二、核酸样品准备
1. 样品处理
1. 如果是 DNA 样品，确保 DNA 已经从细胞或组织中提取出来，并经过适当的纯化处理，去除蛋白质、多糖等杂质。对于 RNA 样品，除了上述要求外，还需要注意避免 RNA 酶的污染，因为 RNA 酶广泛存在且非常稳定，很容易降解 RNA。
2. 根据样品浓度和上样量要求，用适当的缓冲液（如 TE 缓冲液或水）调整样品体积。
2. 加入上样缓冲液
1. 在每个核酸样品中加入适量的上样缓冲液，一般上样缓冲液与核酸样品的体积比为 1:5 - 1:10。例如，如果核酸样品体积为 10μL，则加入 2 - 1μL 上样缓冲液。充分混匀后，短暂离心，使样品沉淀到管底。
三、电泳过程
1. 加样
1. 将制备好的核酸样品依次加入到凝胶的加样孔中。使用微量移液器，小心吸取样品，避免产生气泡，将移液器枪头垂直插入加样孔底部，缓慢释放样品。注意每个加样孔中的样品量要适当，一般 DNA 样品上样量在 0.5 - 10μg 之间，RNA 样品上样量相对较少，通常在 0.1 - 1μg 之间，具体上样量根据实验目的和样品浓度而定。
2. 设置电泳参数
1. 根据核酸片段大小和凝胶浓度设置合适的电泳电压和时间。一般对于琼脂糖凝胶电泳，电压在 80 - 120V 之间，电泳时间根据核酸片段大小和分离要求而定，例如，分离较大的 DNA 片段（大于 10kb），电泳时间可能需要 1 - 2 小时；分离较小的片段（小于 1kb），35 - 50 分钟可能就足够了。如果是聚丙烯酰胺凝胶电泳，电压相对较低，一般在 5 - 10V/cm 胶长。
2. 开启电泳仪，开始电泳。在电泳过程中，可以观察到示踪染料在凝胶中移动，溴酚蓝的迁移速度大致相当于双链 DNA 片段大小为 300 - 400bp 的迁移速度，二甲苯青 FF 的迁移速度大致相当于双链 DNA 片段大小为 4 - 5kb 的迁移速度。
3. 观察电泳进程
1. 注意观察示踪染料的迁移情况，当溴酚蓝接近凝胶末端时，可以考虑停止电泳，以免核酸样品跑出凝胶。同时，注意电泳过程中电泳槽内是否有异常现象，如发热、冒烟、缓冲液泄漏等，如有异常应立即停止电泳，检查原因。
四、结果观察与分析
1. 染色（如果之前未染色）
1. 如果使用的是不含核酸染料的凝胶，电泳结束后需要对凝胶进行染色。将凝胶放入含有核酸染料的染色液中，染色时间根据染料种类和核酸含量而定，一般 EB 染色 10 - 15 分钟，GelRed 染色 30 - 60 分钟。
2. 凝胶成像
1. 将染色后的凝胶放入凝胶成像系统中，调整合适的曝光时间和成像参数，拍摄凝胶照片。拍摄的照片应清晰显示核酸条带的位置、亮度和形状等信息。
3. 结果分析
1. 根据核酸条带的位置判断核酸片段大小。可以通过与已知分子量的 DNA Marker（DNA 标准分子量参照物）进行比较来估算核酸样品的片段大小。DNA Marker 通常包含一系列已知大小的 DNA 片段，在电泳后会形成一系列的条带。
2. 根据条带的亮度分析核酸的相对含量。一般来说，条带越亮，核酸含量越高，但需要注意这只是相对比较，因为不同核酸序列的结合染料的能力可能略有差异。
3. 观察条带的形状是否规则，是否存在拖尾、弥散等现象。拖尾可能是由于核酸样品降解、杂质干扰或者电泳条件不合适等原因引起；弥散可能是由于核酸浓度过高、样品未充分溶解或者凝胶不均匀等原因导致。
一、准备工作
1. 试剂准备
1. 电泳缓冲液：最常用的是 TAE（Tris - 醋酸 - EDTA）或 TBE（Tris - 硼酸 - EDTA）缓冲液。根据实验要求，配制合适浓度的缓冲液，一般 TAE 缓冲液工作浓度为 1×，TBE 缓冲液工作浓度为 0.5×。例如，配制 50×TAE 储存液，需要称取 242g Tris 碱、57.1mL 冰醋酸和 100mL 0.5mol/L EDTA（pH 8.0），加蒸馏水定容至 1L。也有1xTAE的速溶颗粒，直接加水溶解即可，使用时再稀释到 1×。
2. 核酸染料：如溴化乙锭（EB）、GelRed 等。EB 是一种强诱变剂，操作时要格外小心；可以考虑大分子安全染料GelRed等， 相对安全一些。如果使用 EB，一般在胶中加入终浓度为 0.5μg/mL 的 EB；如果大分子安全染料GelRed等，按照产品说明书加入适量。
3. 上样缓冲液：通常含有甘油或蔗糖，以增加样品密度，使其能够顺利沉入加样孔。同时还含有示踪染料，如溴酚蓝、二甲苯青 FF 等，用于指示电泳的进程。可直接使用6xDNALoading Buffer，将 DNA 样品与 6×loading buffer 按照一定比例混合。一般来说，DNA 样品体积与 6×loading buffer 体积之比为 5:1。例如，如果 DNA 样品体积是 10μL，那么需要加入 2μL 的 6×loading buffer，使最终的混合液中 loading buffer 的浓度达到 1×（因为是 6× 的原液，稀释后达到合适的工作浓度）。
2. 仪器设备准备
1. 电泳仪：检查电泳仪的电源是否正常，电压和电流调节功能是否完好。
2. 电泳槽：确保电泳槽清洁干净，没有杂质残留。检查电极是否完好，电极之间没有短路现象。
3. 凝胶成像系统：检查成像系统的光源、摄像头等部件是否正常工作，能够正确地拍摄和记录电泳结果。
3. 凝胶制备
1. 选择合适的凝胶类型：根据核酸分子大小选择不同浓度的琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶。琼脂糖凝胶适合分离较大的核酸片段（一般大于 100bp），例如，分离 DNA 片段大小在 0.5 - 20kb 之间，常用 1% - 1.5% 的琼脂糖凝胶；聚丙烯酰胺凝胶适用于分离较小的核酸片段，如小于 1000bp 的 DNA 或 RNA，并且可以提供更高的分辨率。
2. 琼脂糖凝胶制备（以琼脂糖凝胶为例）
1. 根据所需凝胶浓度，称取适量琼脂糖粉末放入三角烧瓶中。例如，制备 100mL 1% 琼脂糖凝胶，称取 1g 琼脂糖。
2. 加入适量电泳缓冲液，将琼脂糖充分悬浮，在微波炉中加热使琼脂糖完全溶解。注意加热过程中要间断搅拌，防止液体溢出。
3. 待琼脂糖溶液冷却至 50 - 60℃左右（可以触摸三角烧瓶感觉不烫手），如果需要加入核酸染料，此时加入并充分混匀。
4. 将凝胶溶液缓慢倒入安装好梳子的电泳槽中，避免产生气泡。如果有气泡，可用移液器枪头将气泡轻轻赶出。待凝胶完全凝固后（大约需要 20 - 30 分钟），小心拔出梳子，将凝胶放入电泳槽中，加入适量电泳缓冲液，使缓冲液没过凝胶表面。
也可以直接采用成品的琼脂糖预染预制胶，撕膜后反转包装，开口向下放入电泳液，让预制胶落入电泳液，带孔面向上，移动胶块使孔侧端靠近电泳槽负极，去除样品孔内气泡。省时省事，即取即用。
二、核酸样品准备
1. 样品处理
1. 如果是 DNA 样品，确保 DNA 已经从细胞或组织中提取出来，并经过适当的纯化处理，去除蛋白质、多糖等杂质。对于 RNA 样品，除了上述要求外，还需要注意避免 RNA 酶的污染，因为 RNA 酶广泛存在且非常稳定，很容易降解 RNA。
2. 根据样品浓度和上样量要求，用适当的缓冲液（如 TE 缓冲液或水）调整样品体积。
2. 加入上样缓冲液
1. 在每个核酸样品中加入适量的上样缓冲液，一般上样缓冲液与核酸样品的体积比为 1:5 - 1:10。例如，如果核酸样品体积为 10μL，则加入 2 - 1μL 上样缓冲液。充分混匀后，短暂离心，使样品沉淀到管底。
三、电泳过程
1. 加样
1. 将制备好的核酸样品依次加入到凝胶的加样孔中。使用微量移液器，小心吸取样品，避免产生气泡，将移液器枪头垂直插入加样孔底部，缓慢释放样品。注意每个加样孔中的样品量要适当，一般 DNA 样品上样量在 0.5 - 10μg 之间，RNA 样品上样量相对较少，通常在 0.1 - 1μg 之间，具体上样量根据实验目的和样品浓度而定。
2. 设置电泳参数
1. 根据核酸片段大小和凝胶浓度设置合适的电泳电压和时间。一般对于琼脂糖凝胶电泳，电压在 80 - 120V 之间，电泳时间根据核酸片段大小和分离要求而定，例如，分离较大的 DNA 片段（大于 10kb），电泳时间可能需要 1 - 2 小时；分离较小的片段（小于 1kb），35 - 50 分钟可能就足够了。如果是聚丙烯酰胺凝胶电泳，电压相对较低，一般在 5 - 10V/cm 胶长。
2. 开启电泳仪，开始电泳。在电泳过程中，可以观察到示踪染料在凝胶中移动，溴酚蓝的迁移速度大致相当于双链 DNA 片段大小为 300 - 400bp 的迁移速度，二甲苯青 FF 的迁移速度大致相当于双链 DNA 片段大小为 4 - 5kb 的迁移速度。
3. 观察电泳进程
1. 注意观察示踪染料的迁移情况，当溴酚蓝接近凝胶末端时，可以考虑停止电泳，以免核酸样品跑出凝胶。同时，注意电泳过程中电泳槽内是否有异常现象，如发热、冒烟、缓冲液泄漏等，如有异常应立即停止电泳，检查原因。
四、结果观察与分析
1. 染色（如果之前未染色）
1. 如果使用的是不含核酸染料的凝胶，电泳结束后需要对凝胶进行染色。将凝胶放入含有核酸染料的染色液中，染色时间根据染料种类和核酸含量而定，一般 EB 染色 10 - 15 分钟，GelRed 染色 30 - 60 分钟。
2. 凝胶成像
1. 将染色后的凝胶放入凝胶成像系统中，调整合适的曝光时间和成像参数，拍摄凝胶照片。拍摄的照片应清晰显示核酸条带的位置、亮度和形状等信息。
3. 结果分析
1. 根据核酸条带的位置判断核酸片段大小。可以通过与已知分子量的 DNA Marker（DNA 标准分子量参照物）进行比较来估算核酸样品的片段大小。DNA Marker 通常包含一系列已知大小的 DNA 片段，在电泳后会形成一系列的条带。
2. 根据条带的亮度分析核酸的相对含量。一般来说，条带越亮，核酸含量越高，但需要注意这只是相对比较，因为不同核酸序列的结合染料的能力可能略有差异。
3. 观察条带的形状是否规则，是否存在拖尾、弥散等现象。拖尾可能是由于核酸样品降解、杂质干扰或者电泳条件不合适等原因引起；弥散可能是由于核酸浓度过高、样品未充分溶解或者凝胶不均匀等原因导致。
