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工具实验计算

琼脂糖凝胶浓度选择与称量计算器(附 TBE / TAE 取舍)

按要分辨的片段范围选琼脂糖浓度、按胶盘尺寸算该称多少克,并说明 TBE 与 TAE 该怎么选——这一条影响的是切胶回收之后的下游反应。

100 bp1 kb10 kb50 kb0.5%1.0%1.5%2.0%上条 Bio-Rad 下条 miniPCR
同一个浓度,两家公布的分辨范围在 0.5% 处差得最多:Bio-Rad 写 1–30 kb,miniPCR 写 2–50 kb。1.5% 那一档两家完全一致。换句话说常用区间可信,极端浓度只能当量级参考——浓度是决定「能不能分开」的粗选,不是一把刻度尺。

「跑多大的胶」这个问题,各家给的答案并不一样。

同样是 0.5% 的胶,Bio-Rad 的表写 1–30 kb,miniPCR 的表写 2–50 kb; 1.0% 那一行,Bio-Rad 是 500 bp–10 kb,miniPCR 是 400–8,000 bp。 常用区间(0.7–2%)三家大体一致,极端浓度处差到两倍

所以浓度是个粗选:它决定你能不能把两条带分开,不是一把刻度尺。

分辨范围(Bio-Rad Bulletin 6206)

浓度 分辨范围
0.50% 1–30 kb
0.75% 800 bp–10 kb
1.00% 500 bp–10 kb
1.25% 400 bp–7 kb
1.50% 200 bp–3 kb
2.00% 100 bp–2.5 kb
3.00% 40 bp–2 kb
4.00% 10–400 bp

3% 和 4% 要用专门的筛分型琼脂糖(sieving agarose),普通琼脂糖配到这个浓度 又脆又难灌。

称量

琼脂糖(g) = 浓度(%) × 凝胶体积(mL) ÷ 100

也就是「1 g 溶在 100 mL 缓冲液里是 1%」。这条没有争议。

但体积容易算多:按胶盘长 × 宽 × 厚算出来的是几何体积,实际不会灌到齐平。 Bio-Rad 自己的表里,7 × 7 cm、0.5 cm 厚列的是 20 mL,几何体积却是 24.5 mL

这个折扣不是固定比例:同样对着 Bio-Rad 的表,7×7 盘是几何值的 0.82、 15×7 是 0.76、15×15 是 0.89——所以没有一个「通用系数」可用, 谁给你一个固定折扣都是编的。本工具按几何体积算(算术确定,且是上限), 同时把厂商值的区间标出来。多称一点的后果只是胶稍硬,不会失败。

缓冲液:TBE 还是 TAE

这一条和跑胶效果关系不大,和下游关系很大。NEB 的说明:

一句话:只看带就用 TBE,要把带切下来接着用就用 TAE。

配缓冲液本身见 缓冲液配制计算

跑完之后

条带位置反推片段大小见 凝胶条带大小—— 那是按 marker 做半对数回归,比肉眼在 marker 之间插值准得多。

这个工具不管什么

分辨范围表取自 Bio-Rad 公布的 Bulletin 6206;缓冲液取舍取自 NEB 公开的说明。

常见问题

为什么不同资料给的分辨范围不一样?

因为这张表本来就是经验值,各家按自己的产品和条件标定。同样 0.5% 的胶,Bio-Rad 写 1–30 kb,miniPCR 写 2–50 kb;1.0% 那一行一个写 500 bp–10 kb、一个写 400–8,000 bp。常用区间(0.7–2%)三家大体一致,极端浓度处能差到两倍。所以把浓度当粗选用就好——它决定两条带能不能分开,不是刻度尺。

该称多少琼脂糖?

琼脂糖(g) = 浓度(%) × 凝胶体积(mL) ÷ 100,也就是「1 g 溶在 100 mL 里是 1%」。**容易吃亏的是体积**:按胶盘长×宽×厚算出来的是几何体积,实际不会灌到齐平。Bio-Rad 自己的表里 7 × 7 cm、0.5 cm 厚列的是 20 mL,几何体积却是 24.5 mL。而且这个折扣**不是固定比例**——对着同一张表,7×7 盘是 0.82、15×7 是 0.76、15×15 是 0.89,所以没有通用系数可用。本工具按几何体积算并标出厂商值区间,多称一点只是胶稍硬,不会失败。

TBE 和 TAE 到底怎么选?

只看带就用 TBE,要把带切下来接着用就用 TAE。TBE 对小片段分辨更好(低于 15 bp 的片段在 TAE 里可能分不开),NEB 常规推荐 TBE;但**硼酸会抑制很多酶**,切胶回收后拿去连接、酶切、测序时残留会带来麻烦。另外大于 12–15 kb 的片段 NEB 建议用 TAE 配低场强(1–2 V/cm)。

3% 和 4% 的胶为什么不好灌?

普通琼脂糖配到这个浓度又脆又容易凝得不均匀。这两档要用筛分型琼脂糖(sieving agarose),它是专门为小片段分离做的。如果只是偶尔要分 100 bp 以下的片段,用聚丙烯酰胺胶通常比硬灌 4% 琼脂糖省事。

片段跨度很大怎么办?

一块胶分不开两头。比如同时要看 100 bp 和 20 kb,没有哪个浓度能兼顾——表里每一档的上下限差 10–30 倍,跨度超了就只能跑两块不同浓度的胶。超过 30–50 kb 的分离常规电泳做不到,要用脉冲场电泳(PFGE)。

跑完之后怎么估条带大小?

别用肉眼在 marker 之间插值——迁移距离和片段大小是半对数关系,线性插值会系统性高估。站上的[凝胶条带大小](../gel-band-size/)按 marker 做半对数回归,并会把线性内插的偏差一并算给你看。

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