问题排查

核酸电泳无条带:先排 PCR 还是先排跑胶?

核酸电泳无条带不一定是 PCR 扩增失败,上样量不足、染料失效、缓冲液配置错误、电压异常或成像设置不当都可能让条带消失。本文通过 3 组对照实验快速区分是样品问题还是跑胶系统问题,并提供染料检查、缓冲液更换和成像参数调优的系统排查方案。

更新于 2026-08-17 5 分钟
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先判断扩增端还是检测端

如果 PCR 阳性对照有产物,但电泳看不到条带,通常优先怀疑跑胶和检测环节;若对照和样本都没有条带,再回到扩增本身。

用 3 组对照快速分流:

阳性对照(已知有 PCR 产物)DNA Marker样本指向原因
无带无带无带跑胶系统整体失败(缓冲液/染料/电压/方向错)
无带有带无带扩增失败(回到 PCR 端排查)
有带有带部分无带某些样本模板量少 / 扩增效率低
有带无带无带Marker 降解 / Marker 上样错
微弱带Marker 正常无带扩增产物量少 + 上样量不足 + 染色灵敏度不够

如果 PCR 管里可以看到明显的白色沉淀(引物二聚体)但电泳无带 → 十有八九是电泳端问题。

跑胶端常见原因

缓冲液配错、染料失效、胶浓度不合适、样品上样量过少、跑胶电压过高或时间过短,都会让条带难以辨认。

1. 上样与样品问题

上样量不足(最常见的”无带”原因):

  • PCR 产物(50 μL 体系)建议上样 5-10 μL + 1-2 μL 6× loading buffer
  • 如果做的是 qPCR 产物(20 μL 体系)且 Ct > 30,要上 10 μL+,不要只上 2 μL
  • 产物浓度估计:qPCR Ct 25 约对应 10⁸ copies/μL,Ct 30 约 10⁶,Ct 35 约 10⁴;低于 10⁴ copies/μL 的产物常规 EB/GL 染色难以看到
  • 解决:低浓度样本用 2% 琼脂糖、增加上样体积到 15-20 μL、或浓缩(乙醇沉淀后重悬在 5 μL)

样品降解 / 酶切失活:

  • 核酸酶污染:PCR 产物 4°C 放了 1 周 + 没加 EDTA → 被残留 DNase 降解
  • 反复冻融:长片段 DNA(>3 kb)冻融 3 次会断成小片段,条带变弱甚至消失
  • Loading buffer 含 SDS 太多:SDS 会让 EB/核酸染料沉淀,条带位置呈现白色”负带”或完全看不到

2. 胶与缓冲液问题

问题典型表现修复
电泳方向反了加样孔在负极侧,跑胶时黑红电极接反 → 所有核酸跑出胶外,全板无带加样孔在靠近黑电极(-)端,胶往红电极(+)方向跑
缓冲液没加没过胶胶两端 1/3 泡在缓冲液里,中间干TAE/TBE 必须没过胶面 1-2 mm
缓冲液用了 10× 没稀释电流过高,发热,DNA 降解0.5× TBE 或 1× TAE
TAE/TBE 用了几十次没换电导下降,pH 漂移,Marker 也拖尾建议跑 2-3 次换新,至少每周换一次
胶浓度错了大片段(>5 kb)用 2% 胶跑不动,小片段(<100 bp)用 0.8% 直接跑出去按分子量范围选胶浓度

琼脂糖浓度选择参考:

核酸片段大小琼脂糖浓度备注
< 200 bp2.5-3.0%可用 Metaphor 高分辨率琼脂糖
200-500 bp2.0%小片段 PCR 产物常用
500-2000 bp1.5%普通 PCR 产物最常用
2-10 kb1.0%质粒酶切、长片段 PCR
10-30 kb0.6-0.8%基因组 DNA、BAC/YAC 片段
> 30 kb0.5% + 脉冲场电泳普通胶分不开,必须 PFGE

3. 染料与成像问题

染料失效或浓度不够:

  • EB(溴化乙锭):10 mg/mL 母液,终浓度 0.5 μg/mL,避光保存,见光降解
  • GoldView / SYBR Green / GelRed:同样需要避光,且不能加在 65°C 以上的胶里(高温降解染料)
  • 染料浓度过低:EB 只加了平时的 1/10,灵敏度差 5-10 倍
  • 错误:染料加在了 loading buffer 里,而不是胶里 → 只有 loading buffer 位置有荧光,产物位置看不到

成像参数错:

  • 紫外成像仪用了白光模式而不是 254/302 nm UV → 看不到 EB/SYBR
  • 成像时没放滤光片(EB 要橙色滤光片,SYBR Green 要黄色滤光片)→ 一片白板
  • 手机拍照没开夜间模式 + 关灯 → 曝光不够,弱带拍不出来

4. 跑胶参数问题

  • 电压过高:5 V/cm 是标准值;>10 V/cm 会过热导致 DNA 降解,条带变弱或消失
  • 时间过短:溴酚蓝只跑到胶一半就停了 → 小片段还没和染料分开,和 loading buffer 混在一起看不到
  • 时间过长:溴酚蓝跑出胶外 → 小片段(<100 bp)可能一起跑出去,无带
  • 上样时漏样:枪头没插入孔内、插在孔壁外侧,样品飘出孔 → 孔里没东西自然没带

PCR 扩增端失败时的交叉验证

如果确认是扩增失败(Marker OK、阳性对照 OK 但样本无带):

  1. 用原 PCR 管再跑一次:确认不是”上样漏了”的假阴性
  2. 2× 模板再做 PCR:排除模板浓度太低
  3. 换内参引物扩增:如 GAPDH/Actin/16S rRNA,如果内参也没带→模板本身降解或提取失败
  4. 做 1:10 稀释模板:如果稀释后反而出带 = 模板里有抑制物

最低成本的快速排查流程(10 分钟定方向)

  1. 拿同一批 PCR 产物,用另一个实验室的胶/仪器/染料跑一次:两个实验室都没带 = PCR 端失败;另一个 OK = 自己的跑胶端出了问题
  2. 用 DNA Marker 点 3 个孔:1 μL、3 μL、5 μL,1 μL 都有清晰带 → 胶/染料系统没问题;5 μL 都没带 = 系统彻底挂
  3. 加样孔里留 1 μL 产物直接加 1 μL 10 mg/mL EB 再紫外看:孔里有荧光 = 产物确实存在,是跑胶没跑出来;孔里也没荧光=扩增完全没产物

延伸阅读:Marker 正常但样本无带的特殊情况、PCR 无条带的扩增端排查、Marker 弥散模糊的修复。

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