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 bp | 2.5-3.0% | 可用 Metaphor 高分辨率琼脂糖 |
| 200-500 bp | 2.0% | 小片段 PCR 产物常用 |
| 500-2000 bp | 1.5% | 普通 PCR 产物最常用 |
| 2-10 kb | 1.0% | 质粒酶切、长片段 PCR |
| 10-30 kb | 0.6-0.8% | 基因组 DNA、BAC/YAC 片段 |
| > 30 kb | 0.5% + 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):
- 用原 PCR 管再跑一次:确认不是”上样漏了”的假阴性
- 2× 模板再做 PCR:排除模板浓度太低
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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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