1、EB（溴化乙锭）

溴化乙锭是一种高度灵敏的嵌入性荧光染色剂，为强致癌诱变剂，但价格便宜。它与DNA的结合几乎没有碱基序列特异性。在高离子强度的饱和溶液中，大约每 2.5个碱基插入一个溴化乙锭分子。EB的这种特性使其成为一种核酸染料，常用于琼脂糖凝胶电泳中的核酸染色。溴化乙锭在紫外区302nm和366nm处 有吸收峰，在紫外光的照射下，溴化乙锭可被激发出橙红色的荧光（590nm）。结合有DNA的溴化乙锭复合物的荧光强度要比没有结合DNA的染料高出 20-30倍，因此溴化乙锭可检测到少至10ng的DNA条带，非常灵敏。

2、Gel Green和Gel Red

由Biotium公司研发推出的EB替代染料，染色效果和EB差不多，在紫外下不容易淬灭，可以用于胶回收。但价格较贵。

GelRed 和 GelGreen 是两种集高灵敏、低毒性和超稳定性于一身的极佳的荧光核酸凝胶染色试剂。其水溶染色剂通过美国环保局安全认定，废弃物可直接倒入下水道，而不会造成任何环境污染。其特点有：

1）高灵敏度：GelRed 和 GelGreen 是目前市场中最灵敏的凝胶核酸染料之一；

2）稳定性极好：可以使用微波炉加热，可以在室温下保存；

3）更安全：艾姆斯氏试验结果表明，该染料的诱变性远小于溴化乙锭（EB）；

4）广泛的适应性：适用于预制凝胶和凝胶电泳后染色；

5）染色过程简单：与EB一样，在预制胶和电泳过程中不必担心染料降解；而电泳后染色过程也只需30分钟且无需脱色或冲洗；

6）对 DNA 和 RNA 的迁移影响小：对核酸迁移的影响小于 SYBR Green I?；

7）与标准凝胶成像系统以及可见光激发的凝胶观察装置完美兼容：使用 312nm 激发的 UV 凝胶成像系统时，GelRed 可以完美的替代EB；使用 254nm 激发的 UV 凝胶成像系统或可见光激发的凝胶观察装置时，GelGreen 足以替代任意一种 SYB染料。但该染料会使小片段DNA迁移慢一些（与EB相比).

3、Gold View I型/II型

Goldview对于大片段DNA的染色效果良好，但是在对于500bp以下的片段效 果不是很好，还有一个很致命的弱点是它的荧光基团在紫外灯下非常容易淬灭，一般5-10min条带就会消失。另外Goldview不适用于胶回收。 Goldview其实就是AO（丫啶橙，一种剧毒产品）且荧光效果远不如EB，灵敏度差，本底色严重，不利用于回收，不稳定，在紫外灯下其诱导突变能力极 高

4、SYBR Green 和SYBR Gold

稳定性差，也有毒性。它属于花箐素类核酸染料，花箐类染料不是无毒的，而只是低毒的， 电泳级别的是经过修饰的，修饰有三种：1.加入卤素或*基。2.插入环羟基。3.加入稳定剂。SYBR Green I是高灵敏的DNA荧光染料，适用于各种电泳分析，操作简单：无须脱色或冲洗。至少可检出20pg DNA，高于EB染色法25-100倍。SYBR Green I 与dsDNA 结合荧光信号会增强800-1000倍，用SYBR Green I染色的凝胶样品荧光信号强，背景信号低。SYBR Green和SYBR Gold相对于EB的稳定性要差很多。SYBR系列的染料也能进入细胞染色线粒体以及核内的DNA，从而产生危害。SYBR Green I已被证实在紫外光下将会产生强诱变能力，使DNA或其他物质发生突变。

几种核酸染料的比较

染料              安全性      稳定性      灵敏      优点                    缺点

EB                  --            +             ++       廉价                   强诱变剂

Gel Green        +            +             ++       安全                   价格高

Gold view        -              -              +        大片段染色良好     易淬灭

SYBR Green     -              -              ++      灵敏                    稳定性差

新一代核酸染料—GelRed 和GelGreen

要想获得安全的凝胶染料必须能清除或最小化染料和基因组DNA的相互作用。基于这种原则，科学家们结合物质的结构特点，开发出了一款不会渗透乳胶手套*类手套和生物细胞膜的一种染料。

GelRed 和GelGreen是为代替高毒性的EB设计产生的新一代荧光核酸染料。由Biotium公司开发。相对于EB和其他的EB替代物，GelRed 和GelGreen有更多的优势：低毒性，高灵敏性，高稳定性。

EB由于其价格低和足够高的灵敏性，使其成为近几十年来最常用的核酸凝胶染料。但是 EB是一种强诱变化学试剂。由于其存在的安全危害以及处理污染物所花费的大量金钱，使其使用变得并不廉价，也不再方便。基于这种原因，替代品开始出现，比 如SYBR系列染料近年来开始应用于市场中。但这些产品虽然降低了危害性，却损失了产品的灵敏性和稳定性。比如SYBR Safe的灵敏性很低，SYBR Green和SYBR Gold相对于EB的稳定性要差很多。SYBR系列的染料也能进入细胞染色线粒体以及核内的DNA，从而产生危害。SYBR Green I已被证实在紫外光下将会产生强诱变能力，使DNA或其他物质发生突变（Ohta，et al.Mut Res 492,91(2001)）。

SYBR Safe则不能做到。此外，环境安全实验也显示GelRed 和GelGreen对水栖动物没有影响，因此GelRed 和GelGreen没有环境破坏性，使用后能做一般的处置。

GelRed 和GelGreen特点：

更安全：艾姆斯氏实验以及其他实验证实无诱变性无细胞毒性；

更方便处理：通过了环境安全实验，可以直接丢弃无需特殊处理。

超灵敏：比EB和SYBR Safe更灵敏。

更稳定：室温下，溶液中可稳定存在。

使用更方便：可预染也可后染。

与常用的仪器兼容：GelRed 可用EB常用仪器观察；GelGreen可用SYBR染料仪器进行观察。

可用于下游实验：普通的胶回收后，可用于下游实验。

                           EB                                                       GelRed

SYBR Safe                                    GelGreen

图1. GelRed 和GelGreen比EB和SYBR Safe更灵敏。左图：比较了GelRed 和EB 的1%预制胶，TBE缓冲液跑胶。右图：比较了GelGreen和SYBR Safe 1%琼脂糖凝胶的后染状况，同样在TBE缓冲液中完成。选用了Invitrogen的1 Kb的DNA Ladder作2倍稀释，分别加入四个泳道中，从左向右依次为200ng，100ng，50ng和25ng。

SYBR Safe                                                GelRed                         GelGreen

图2. GelRed 和GelGreen更安全，因为它们不能穿过活细胞的细胞膜结合到DNA上。用1×SYBR Safe，GelRed 和GelGreen分别在37℃孵育Hela细胞。随后用FITC处理过的SYBR Safe和GelGreenGelRed 及Cy3处理GelRed孵育细胞。SYBR Safe很快进入细胞使核染色。GelRed 和GelGreen不能穿过细胞膜，不能观察到被染上色的细胞，仅在少量死亡的细胞中看到零星的荧光。