Gelelektroforese er en metode, der anvendes i laboratorier til at adskille DNA (deoxyribonukleinsyre). Det kan også bruges til at adskille RNA og proteiner.
Læsning af gelelektroforeseresultater giver forskere mulighed for at bestemme størrelsen af strengene i en prøve. For at forstå, hvordan processen fungerer, skal man først lære gelelektroforesedefinitionen.
Gelelektroforese Definition
Gelelektroforese er et kraftfuldt værktøj, der anvendes i molekylær Biologi for at bestemme størrelsen og den elektriske ladning af DNA, RNA og proteiner. Du starter med at bruge stykker DNA, der blev fordøjet af enzymer fra en større DNA-streng.
Ved hjælp af gelelektroforesebåndintensitet som dine resultater kan du finde ud af, hvad fragmenternes størrelse er. Man kan derefter få en DNA-fingeraftryk.
Som den “elektro” del af ordet afslører, a gelelektroforese definition indebærer brug af et elektrisk felt. Der bruges en speciel maskine, der indeholder en bufferopløsning, der dækker elektroderne, en brønd, som gelen kan hænge inde i, og elektroderne selv.
Gelen i gelelektroforese
Gelelektroforese kræver brug af en gel formet til en plade, der typisk er lavet af en oprenset version af agar fra tang kaldet agarose.
Agarose geler lav en porøs matrix, gennem hvilken ladede molekyler i forskellige størrelser kan bevæge sig med forskellige hastigheder. Et kemikalie kaldet ethidiumbromid (EtBr) tilsættes til gelopløsningen før det hældes i en form.
Hvis du har meget små DNA- eller proteinmolekyler til at adskille, skal du muligvis bruge en polyacrylamidgel i stedet for agarose. Vær opmærksom, når du bruger polyacrylamid, for det er neurotoksisk.
En speciel kam placeres i agarosegelformen og fjernes derefter forsigtigt, efter at den har størknet. Det er her, DNA-fragmentet eller andre molekylære prøver placeres, efter at de først er blevet blandet med et specielt farvestof. Det ilægningsfarvestof er bare at spore bevægelsen af DNA'et, da det ellers ikke er synligt.
Der er også en brønd, der indeholder det, der kaldes a DNA stige eller markør. Dette fungerer som en skabelon af høj kvalitet med kendte båndstørrelser til størrelsessammenligning med de DNA-prøver, der undersøges. Når det elektriske felt er påført, vil disse negativt ladede molekyler bevæge sig gennem gelen mod den positive ende.
Gelelektroforese resultater
Når molekylerne er rejst til enden af gelen, er det tid til læsning gelelektroforese resultater. EtBr-farvestoffet i gelen binder sig let til DNA, dermed dets anvendelse, og så kan du se DNA-bånd fluorescerer under UV-lys.
Du skal være meget forsigtig med ikke at røre ethidiumbromid, for dets tilhørsforhold til DNA betyder også, at det kan slappe af det; det betragtes derfor som et mutagen. Nyere, sikrere farvestoffer er nu tilgængelige, selvom deres prispoint er højere.
UV-lyset afslører gelelektroforesebåndintensiteten af DNA'et eller andre molekylære prøver. Placeringen af båndene på en gel afslører størrelsen på DNA-fragment. Det gelelektroforese båndintensitet afslører koncentrationen af molekylet.
Nu kan du sammenligne DNA-båndene i dine prøver med DNA-stigenprøven. De kendte båndstørrelser på stigen hjælper dig med at bestemme den relative størrelse af det DNA, du studerer.
Betydningen af kvalitetsgelelektroforese
Gelelektroforese er blevet brugt i DNA-fingeraftryk og retsmedicin. Det har hjulpet forskere med at bestemme information om genomerne af mange arter. Brug af gelelektroforese af høj kvalitet er vigtige for disse vigtige felter.
Det er derfor afgørende at arbejde med ingredienser af høj kvalitet og være meget omhyggelig med at fremstille geler. Det er vigtigt at forhindre kontaminering af DNA-prøver med RNA eller proteiner.
Sørg for at bruge ren buffer, hæld gelen forsigtigt, så dens kambrønde er jævnt formede, og hold alle reagenser ved den rette temperatur. Gelelektroforese båndintensitet skal være levende og ren, uden spor af andet DNA i baggrunden, og ingen udtværing af RNA eller proteiner, der forurener gelen.