在分子生物学的世界里，有一项看似微小却至关重要的技术——当科学家将DNA样本注入琼脂糖凝胶的孔槽，接通电源，原本无色的核酸便在电场作用下开始“赛跑”。而让这场微观竞赛变得肉眼可见的“魔法药剂”，正是我们今天要讲述的主角：核酸电泳染料。
从实验室到诊断室，从犯罪现场到疫情追踪，这些神奇的染色剂让不可见的生命密码显露出真容。它们的进化史，是一部关于安全、精准与创新的科学史诗。
第一章：溴化乙锭时代-功勋染料的双面性
20世纪中叶，分子生物学迎来爆发式发展。在科学家迫切需要在凝胶中可视化DNA的背景下，溴化乙锭（Ethidium bromide, EB）登上了历史舞台。这种橙红色粉末溶于水后，能插入DNA双螺旋的碱基对之间，在紫外灯照射下发出明亮的橙红色荧光，即使少至10-20纳克的DNA也无处遁形。
EB的化学结构及结合DNA机制图示
EB因其高灵敏度、低成本和操作简便迅速风靡全球实验室。它几乎成为核酸电泳的代名词，支撑了包括人类基因组计划在内的无数重大研究。然而随着时间推移，这种功勋染料逐渐暴露出令人不安的另一面：
科学研究证实EB具有强诱变性和潜在致癌风险。它能穿透皮肤和细胞膜，干扰DNA复制——这一特性使其成为完美的染色剂，却也成了实验人员的健康噩梦。实验后的凝胶处理更是棘手难题，需经过复杂的净化流程才能避免环境污染。
第二章：安全变革-绿色染料的崛起
21世纪初，环保与实验室安全理念兴起，推动核酸染料进入“绿色革命”。科学家们开始寻找既能保持EB的高灵敏度，又能大幅降低毒性的替代品。
SYBR Green I 染色凝胶电泳图
SYBR Green系列率先突围。这种染料源于海洋珊瑚虫荧光蛋白的研究灵感，与DNA结合后信号强度可达EB的5-10倍，且诱变性显著降低。但缺点也显而易见——光稳定性差，需避光操作；改变 DNA 电泳迁移率，使得 DNA 条带出现弥散或位移现象，降低了电泳结果的准确性。目前SYBR Green染料更多应用于荧光定量PCR实验中，核酸电泳实验中较少使用。
随后更多创新产品涌现：
GoldView：中国自主研发的低毒染料。
GoldView与EB灵敏度对比
GoldView是一种改进版的核酸电泳染料，通常被认为是EB的替代品。GoldView在紫外光照射下同样可以与DNA结合并显示出荧光，具有较高的灵敏度，能够检测到微量DNA。此外，它的稳定性也非常好，适用于各种实验条件，同时价格低廉，因此在很多实验室中，GoldView逐渐替代了EB成为主流的核酸染料。
但GoldView的安全性问题一直存在争议，同时存在背景信号高等问题。
GelRed/GelGreen：大分子安全染料。
GelRed和GelGreen染色的DNA电泳图
GelRed/GelGreen分子结构较大，难以穿透细胞膜，被列为“非诱变性染料”，具有低毒性/无毒性的优点，更加安全、环保，特别适用于需要高度环保的实验室环境。在紫外光下与DNA结合时，染料分子会产生强烈的荧光，比EB灵敏度更高，方便实验者进行电泳分析，也是目前广泛使用的一类核酸染料。
GelRed 和 GelGreen 不容易穿透细胞
GelRed/GelGreen优势明显，但价格较高；此外由于分子量大，对DNA迁移的影响更大，容易出现DNA条带变形、难以分离等问题。
第三章：创新突破-从紫外到蓝光
以往的核酸染料通常需要紫外光源来激发染料与DNA结合后的荧光，紫外光是一种高能辐射，会对实验人员的皮肤和眼睛造成伤害，长期接触可能导致皮肤癌等健康问题。
蓝光激发核酸染料的出现为解决紫外光染料的安全性问题提供了新的解决方案。与紫外光源相比，蓝光的波长较长，对实验者的伤害小，因此成为了现代实验室中一种更为安全的激发光源。
蓝光下的DNA条带
蓝光激发染料通常在450-490nm的波长范围内激发荧光，这使得它们在使用时既能避免紫外光的危害，又能提供足够的灵敏度来检测DNA、RNA等核酸样本。随着对安全性的重视，越来越多的实验室开始采用蓝光激发电泳染料。
东盛AIE-Gelgreen即是一种适合蓝光激发的核酸染料，而且具有AIE（Aggregation-Induced Emission，聚焦诱导发光）特性，只在有链结构的位置才会结合而形成聚集体或被限制运动，从而体现出更大的“从无到有”荧光开关比，实现5分钟快速结合及痕量物质检测，是一种创新性极高的高灵敏度核酸染料。
东盛DSView与AIE-Gelgreen核酸染料信息
AIE-Gelgreen具有非常高的信噪比，背景干净，DNA条带清晰。且分子量适中，对DNA迁移的影响较小，适合预染凝胶使用。兼容蓝光和紫外光激发，适用于琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳中的dsDNA，ssDNA和RNA染色，是一种理想的核酸染料。
订购咨询
广州东盛生物科技有限公司
📧 sales@gdsbio.com
📞 020-87791356
🌐 www.gdsbio.cn
回顾核酸染料的发展史，从高危的EB到更加安全、灵敏的蓝光染料AIE-Gelgreen，不仅是一部技术创新史，更体现了科学理念的进化：从追求结果到敬畏生命，从征服自然到和谐共生。
那些在紫外灯下或蓝光仪中闪烁的荧光条带，不仅是DNA的踪迹，更是人类科学理性与人文关怀交相辉映的光芒。每一次凝胶中亮起的蓝色荧光，都在默默讲述着那些让科学更安全、更精准的智慧故事。