Pokud jde o měření délky fragmentů DNA, které jsou mnohem menší než buňky, potřebují mikrobiologové trik a nejvhodnější je gelová elektroforéza. Tato metoda se spoléhá na skutečnost, že fragmenty DNA jsou nabité, a je alternativou dražších metody, jako je rentgenová krystalografie, která byla zodpovědná za objev struktury dvojité šroubovice DNA.
Jak funguje gelová elektroforéza
Protože jsou molekuly DNA nabité, jsou ovlivněny elektrickým proudem. Když je umístíte do neutrálního gelu a umístíte proud přes gel, molekuly migrují směrem ke kladné elektrodě (anodě). Protože molekuly DNA různých velikostí nesou stejný náboj, menší se pohybují rychleji, takže tento proces odděluje molekuly do pásů, které lze srovnávat se vzorky známých velikostí.
Základní postup elektroforézy
Gel je obvykle vyroben z agarózy, polysacharidu, který při zahřátí v pufrovém roztoku vytváří polotuhý, mírně porézní gel. Na jednom konci gel vytváří drobné prohlubně nazývané jamky, kde výzkumník umisťuje studované vzorky DNA, spolu s referenčními vzorky známé délky, nazývanými žebřík DNA. Délky fragmentů žebříku byly předem určeny jinou metodou, jako je rentgenová krystalografie.
Když je gel ponořen do vodivého roztoku a je přivedeno napětí, fragmenty začnou migrovat gelem - menší nejprve a větší, pomaleji za sebou. Nakonec se podle velikosti formují do pásem podobných spektru.
Jakmile k tomu dojde, výzkumník vypne napájení, napustí gel barvivem vázajícím DVA a zkoumá vzorky pod ultrafialovým světlem. Pomocí žebříku jako reference může výzkumník určit velikost každého z fragmentů ve viditelném pásu. Viditelné jsou pouze pruhy - jednotlivé fragmenty DNA jsou příliš malé na to, aby byly viditelné.
Stanovení délek neznámých fragmentů
Není pravděpodobné, že každý pás ve vzorku se spojí s pásem na žebříku, takže pro určení velikosti těchto neznámých fragmentů vědci obvykle vykreslí graf. Na ose x je vzdálenost uražená každým pásem v žebříku v milimetrech, zatímco na ose y je velikost každého pásma. Když jsou body spojeny křivkou, velikost jakéhokoli pásma může být extrapolována z křivky po měření vzdálenosti, kterou toto pásmo urazilo v milimetrech.
