Η ηλεκτροφόρηση πηκτής είναι μία από τις κύριες μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη μοριακή βιολογία για την ανάλυση του DNA. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη μετανάστευση θραυσμάτων DNA μέσω ενός πήγματος, όπου διαχωρίζονται με βάση το μέγεθος ή το σχήμα. Ωστόσο, ακόμη και μια επιστημονικά ορθή μέθοδος όπως η ηλεκτροφόρηση πηκτής δεν είναι απαλλαγμένη από σφάλματα.
Πώς λειτουργεί η ηλεκτροφόρηση
•••Jezperklauzen / iStock / Getty Images
Η ηλεκτροφόρηση πηκτής περιλαμβάνει τη χρήση ενός πηκτώματος που συνήθως κατασκευάζεται από πολυμερή όπως η αγαρόζη. Το πήκτωμα βυθίζεται σε ένα ρυθμιστικό διάλυμα που οδηγεί σε ηλεκτρικό πεδίο. Το DNA δείγμα ενδιαφέροντος πρώτα κατακερματιστεί χρησιμοποιώντας περιοριστικά ένζυμα και στη συνέχεια εγχέεται στο πήκτωμα. Όταν το ηλεκτρικό πεδίο είναι ενεργοποιημένο, τα θραύσματα DNA στο πήκτωμα μεταναστεύουν προς το θετικό ηλεκτρόδιο. Εάν τα θραύσματα DNA έχουν διαφορετικά μεγέθη, τότε οι χρόνοι μετανάστευσης θα είναι διαφορετικοί για κάθε θραύσμα μεγέθους. Τα θραύσματα στη συνέχεια οπτικοποιούνται χρησιμοποιώντας βαφή ή αυτοραδιογραφία και είναι ορατά ως ζώνες στο πήκτωμα.
Μόλυνση του δείγματος
•••aiaikawa / iStock / Getty Images
Η κύρια εφαρμογή της ηλεκτροφόρησης είναι ως εργαλείο για την ανάλυση του DNA στη μοριακή βιολογία, αλλά χρησιμοποιείται επίσης στην εγκληματολογία ως μέσο αναγνώρισης δειγμάτων από μια σκηνή εγκλήματος. Είναι σημαντικό οι πηγές σφαλμάτων σε αυτήν την τεχνική να ελαχιστοποιηθούν για να λάβετε ακριβή αποτελέσματα. Μία πηγή σφάλματος είναι η μόλυνση του δείγματος DNA. Εάν υπάρχει ξένο DNA στο δείγμα, το πήκτωμα θα έχει περισσότερες ζώνες από ότι θα βρεθεί σε μια γέλη που περιέχει μόνο το καθαρισμένο δείγμα.
Προβλήματα με το Gel, το ρεύμα και το ρυθμιστικό
•••Ινδία Εικόνες / iStock / Getty Images
Η συγκέντρωση της γέλης πρέπει επίσης να είναι σωστή για την αποφυγή σφαλμάτων. Εάν η συγκέντρωση είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή, τα θραύσματα θα μεταναστεύσουν είτε πολύ αργά είτε πολύ γρήγορα. Αυτό θα οδηγήσει σε σφάλματα στην επίλυση των διαφορετικών ζωνών. Κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης, πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να διασφαλιστεί ότι η τάση είναι σταθερή. Τυχόν διακυμάνσεις στην τάση θα οδηγήσουν σε ασταθή μετανάστευση θραυσμάτων DNA, οδηγώντας σε σφάλματα στην ανάγνωση των ζωνών. Το ρυθμιστικό διάλυμα πρέπει επίσης να είναι της σωστής σύνθεσης, καθώς ένα ρυθμιστικό με λάθος ρΗ ή ιοντική συγκέντρωση θα αλλάξει το σχήμα των θραυσμάτων DNA, αλλάζοντας επίσης τους χρόνους μετανάστευσής τους.
Ορθή οπτικοποίηση
•••Ingram Publishing / Ingram Publishing / Getty Images
Το πιο σημαντικό, το τζελ πρέπει να είναι σωστά οπτικό. Εάν η συγκέντρωση της χρωστικής ή του ραδιενεργού ανιχνευτή που χρησιμοποιείται για την οπτικοποίηση των δειγμάτων είναι πολύ υψηλή, η προκύπτουσα εικόνα θα είναι πολύ ακατάστατη, καθώς και τα υπολειμματικά θραύσματα θα φαίνονται επίσης. Εάν η συγκέντρωση της γέλης είναι πολύ χαμηλή, δεν θα υπάρξει οπτικοποίηση. Όταν έχουν ακολουθηθεί οι σωστές διαδικασίες σε όλα τα στάδια, η ηλεκτροφόρηση γέλης θα αποφέρει αποτελέσματα που είναι ακριβή και μπορούν να χρησιμοποιηθούν με μεγάλη εμπιστοσύνη. Όπως συμβαίνει με όλες τις επιστημονικές διαδικασίες, η ηλεκτροφόρηση πηκτής μπορεί να είναι επιρρεπής σε σφάλματα, αλλά αυτές μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με σωστή προετοιμασία και χειρισμό.