10×TBE 缓冲液配制指南(1 L,pH 8.3)
概述
10×TBE缓冲液(Tris-硼酸-EDTA电泳缓冲液)是核酸电泳实验中两大经典缓冲体系之一,尤其适用于聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) 和小片段DNA/RNA的琼脂糖凝胶电泳。TBE的缓冲能力优于TAE,在高电压或长时间电泳条件下更能维持稳定的pH环境,因此在测序凝胶、变性凝胶等对pH稳定性要求较高的场景中具有不可替代的优势。本品为1 L规格10倍浓缩液,由Tris碱与硼酸反应生成Tris-硼酸缓冲对,EDTA螯合金属离子保护核酸完整性。使用时稀释10倍即得1×TBE工作液。本品直接采用Tris碱 + 硼酸 + Na₂-EDTA·2H₂O配制,三种组分按特定配比(108 g : 55 g : 7.44 g)混合后,pH自然稳定在8.3,无需额外使用酸碱调节。
所需材料
| 材料 | 规格 | 用量 |
|---|---|---|
| Tris 碱 | 分析纯(≥99%) | 108 g |
| 硼酸(H₃BO₃) | 分析纯 | 55 g |
| Na₂-EDTA·2H₂O | 分析纯 | 7.44 g |
| 去离子水 | — | 定容至1 L |
| pH计 | 精确校准(室温) | — |
详细操作流程
第一步:称量与混合
称取108 g Tris 碱、55 g 硼酸、7.44 g Na₂-EDTA·2H₂O,置于1 L烧杯中,加入约800 mL去离子水。
第二步:搅拌溶解
充分搅拌至所有固体完全溶解。Tris碱与硼酸在搅拌过程中反应生成Tris-硼酸缓冲对,溶液呈无色透明状。若EDTA溶解缓慢(尤其在配制初期pH尚未稳定时),可滴加数滴1 M NaOH溶液助溶,NaOH的加入量极微,不影响最终配方。
第三步:pH检查与微调
本配方的Tris碱(108 g)与硼酸(55 g) 是经典配比,按此比例配制的溶液pH应自然稳定在8.3,通常无需大幅调节。若pH偏离8.3,可用硼酸(pH偏高时)或Tris碱固体(pH偏低时)进行微量调节。
第四步:定容
将溶液转移至1 L容量瓶,用去离子水定容至1 L,盖塞后反复颠倒充分混匀。
第五步:保存
转移至试剂瓶中,室温密封保存。该缓冲液无需高压灭菌。
TAE vs TBE:如何选择?
| 比较项 | TAE缓冲液 | TBE缓冲液 |
|---|---|---|
| 缓冲体系 | Tris-醋酸 | Tris-硼酸 |
| 缓冲能力 | 较弱 | 更强(适合长时间/高电压电泳) |
| 适合片段 | 大片段DNA(>1 kb) | 小片段DNA/RNA(<1 kb) |
| PAGE适用性 | 不适用 | 首选(聚丙烯酰胺凝胶) |
| DNA回收效率 | 高(低盐利于回收) | 较低(硼酸盐干扰回收效率) |
| 酶活性影响 | 无显著影响 | 硼酸可能抑制部分酶活性(如连接酶、限制酶) |
| 价格 | 较低 | 适中 |
| 工作液稳定性 | 1×不宜久置 | 1×可多次使用 |
选择建议:
琼脂糖凝胶电泳、大片段DNA、胶回收实验 → 推荐 TAE
PAGE电泳、小片段核酸分离(<500 bp)、测序凝胶、变性凝胶 → 推荐 TBE
酶切后电泳+胶回收 → 使用TAE(避免硼酸抑制后续酶反应)
稀释使用指南
10×TBE为浓缩储备液,使用时须稀释10倍:
| 需要1×TBE体积 | 10×TBE用量 | 去离子水用量 |
|---|---|---|
| 1 L | 100 mL | 900 mL |
| 500 mL | 50 mL | 450 mL |
| 200 mL | 20 mL | 180 mL |
| 100 mL | 10 mL | 90 mL |
📌 电泳使用注意:
琼脂糖凝胶电泳:通常使用0.5×TBE(而非1×)作为琼脂糖凝胶电泳的运行缓冲液,可获得更清晰的条带分辨率。
聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) :使用1×TBE作为凝胶配制缓冲液和电泳运行缓冲液。
TBE缓冲液可多次重复使用(缓冲能力强),但建议每使用3~5次后更换新鲜缓冲液。
电泳结束后,TBE缓冲液应按实验室废液规范处理。
常见问题与解决方案
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| EDTA难以溶解,溶液浑浊 | EDTA在中性或酸性条件下溶解度低 | 滴加少量NaOH溶液助溶,待溶液pH升至碱性后EDTA可完全溶解 |
| 长期保存后出现白色结晶/沉淀 | 硼酸在低温或高浓度下析出 | 37 ℃水浴加热并搅拌,沉淀完全复溶后即可正常使用 |
| pH与8.3偏差较大 | 试剂纯度不足或称量误差 | 用硼酸或Tris碱微调,或核查原料纯度并重新配制 |
| 电泳时条带拖尾或弥散 | 缓冲液使用次数过多,离子强度变化 | 更换新鲜稀释的1×TBE工作液 |
| RNA电泳出现降解 | 未使用DEPC处理水或无RNase条件 | RNA电泳须使用DEPC处理水配制工作液,器具经DEPC处理 |
关键操作要点
经典配比自然pH 8.3:Tris碱(108 g)与硼酸(55 g)的配比决定了缓冲体系的pH,这一经典组合在定容至1 L后,溶液pH应自然稳定在8.3。若配制时pH偏差较大,应首先核查试剂纯度与称量准确性。
EDTA助溶技巧:Na₂-EDTA·2H₂O在pH<8时溶解缓慢。若搅拌30分钟仍未完全溶解,可滴加微量NaOH溶液(约1~2 mL 1M NaOH)促进溶解,待溶液澄清后再定容。
无需高压灭菌:TBE为电泳用缓冲液,成分中不含可被微生物利用的营养物质,使用去离子水配制、洁净容器盛装即可,无需高压灭菌。
沉淀复溶不影响质量:长期储存后出现的白色沉淀为硼酸析出(非变质),37 ℃加热复溶后溶液性能完全恢复,可正常稀释使用。
琼脂糖电泳推荐0.5×TBE:与TAE不同,TBE在琼脂糖凝胶电泳中通常使用0.5×TBE工作液(即10×TBE稀释20倍),比1×TBE背景更低、条带更清晰。
应用场景
| 应用 | 说明 |
|---|---|
| 聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) | TBE是PAGE的首选缓冲体系,用于小片段DNA/RNA的高分辨率分离 |
| 琼脂糖凝胶电泳(小片段) | 适用于<1 kb的DNA片段分析,推荐使用0.5×TBE工作液 |
| 变性凝胶电泳 | 用于RNA或单链DNA的变性电泳分析 |
| DNA测序凝胶电泳 | 经典测序凝胶体系的缓冲液 |
| SSR/AFLP分子标记检测 | 聚丙烯酰胺凝胶检测小片段差异 |

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