الرحلان الكهربائي للهلام هو طريقة تستخدم في المختبرات لقياس وفرز خيوط الحمض النووي. إنه ضروري لأن الحمض النووي في الظروف العادية يكون صغيرًا جدًا بحيث لا يمكن معالجته ، حتى عند مشاهدته باستخدام معظم المجاهر. يستخدم معمل الفصل الكهربائي للهلام إجراءً مباشرًا نسبيًا ، ويمكن استخدام نفس التقنية الأساسية لفصل البروتينات الفردية أيضًا.
جل ماتريكس
لبدء إجراء الفصل الكهربائي للهلام ، يجب عليك أولاً إنشاء الجل. عادة ، يتم تصنيع المواد الهلامية في صفائح رقيقة باستخدام مادة تسمى الاغاروز. يتم وضع مسحوق الاغاروز في دورق ، يليه محلول ماء مالح يسمى المخزن المؤقت. يتم تسخين هذا الخليط من الاغاروز والعازل حتى تذوب المادتان معًا ، ثم تصب في قالب تشكيل. ثم يتم وضع جهاز يسمى المشط في أحد طرفي القالب قبل أن يبرد الجل. عندما يبرد الجل ، تتم إزالة المشط ، مع ترك فتحات صغيرة ستُستخدم لحمل عينات الحمض النووي.
تنبع خاصية خاصة لمزيج الاغاروز المبرد (تسمى مصفوفة الهلام) من حقيقة أنه يتكون من الماء المالح. عندما تُكهرب ، تصبح المصفوفة موصلة ، مما يسمح للكهرباء بالتدفق على طولها. خاصية أخرى خاصة لمصفوفة الهلام هي وجود ثقوب مجهرية منتظمة. ستسمح هذه الثقوب لخيوط الحمض النووي بالانتقال عبر مصفوفة الهلام وتسهيل عملية الفرز.
غرفة الرحلان الكهربائي
خطوتك التالية هي إنشاء غرفة رحلان كهربائي. هذا صندوق صغير مستطيل الشكل ، مزود بوصلة كهربائية موجبة وسالبة في كلا الطرفين. تكون الغرف عادة ضحلة وصغيرة بما يكفي لتناسب سطح الطاولة ، ومبنية من مواد شفافة مثل زجاجي زجاجي.
يُسكب محلول الماء المالح في قاع حجرة الرحلان الكهربائي ، وتغمر مصفوفة الهلام قليلاً داخل هذا المحلول. يخدم الماء المالح غرضين: المساعدة في تدفق الكهرباء والحفاظ على رطوبة مادة الهلام. نظرًا لأن الحمض النووي مدفوع بشحنة سالبة ، ضع المصفوفة الخاصة بك بحيث تكون عيناتك بجوار التوصيل الكهربائي السالب.
تحضير الحمض النووي
ثم يتم تحضير عينات الحمض النووي. نظرًا لأنه من المستحيل رؤية الحمض النووي في المحلول ، تتم إضافة عامل تلوين يسمى مخزن التحميل المؤقت إلى كل عينة فردية. يثخن هذا العامل أيضًا محلول الحمض النووي ، مما يجعله أقل سيلانًا وأكثر قابلية للتطبيق. باستخدام ماصة ، نقل عينة من محلول الحمض النووي في كل فتحة بالتناوب في مصفوفة هلام. في الفتحة الفارغة بين كل عينة ، ضع بعض محلول الحمض النووي الذي تعرف طوله بالفعل (يسمى معيار الحمض النووي) للتحكم في التجربة والمقارنة.
تشغيل الطاقة
الآن ، قم بتشغيل حجرة الرحلان الكهربائي. تحت الطاقة السلبية ، سيتم إجبار عينات الحمض النووي الخاصة بك على طول الغرفة. ستتحرك الخيوط الصغيرة من الحمض النووي بسرعة أكبر عبر مصفوفة الهلام ، وفي فترة زمنية قصيرة ستفصل نفسها عن الخيوط الأطول والأبطأ. تتيح لك الصبغة الموجودة في عامل التلوين تتبع مسار الحمض النووي. لن تكون قادرًا على رؤية خيوط فردية من الحمض النووي ، لكن خيوطًا من نفس الطول ستتجمع معًا.
الخطوات النهائية
عندما يتم فرز الحمض النووي ، تتم إزالة المصفوفة من غرفة الرحلان الكهربائي. ثم يتم صبغ الحمض النووي للسماح بقياس وفحص أسهل.
