डीएनए अंशों की लंबाई की गणना कैसे करें

जब डीएनए के टुकड़ों की लंबाई को मापने की बात आती है, जो कोशिकाओं की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, तो माइक्रोबायोलॉजिस्ट को एक चाल की आवश्यकता होती है, और सबसे सुविधाजनक जेल वैद्युतकणसंचलन है। यह विधि इस तथ्य पर निर्भर करती है कि डीएनए के टुकड़े चार्ज किए जाते हैं, और यह अधिक महंगे का एक विकल्प है एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी जैसी विधियां, जो डबल-हेलिक्स संरचना की खोज के लिए जिम्मेदार थीं डीएनए का।

क्योंकि डीएनए अणु आवेशित होते हैं, वे विद्युत प्रवाह से प्रभावित होते हैं। जब आप उन्हें न्यूट्रल जेल में सेट करते हैं और पूरे जेल में करंट लगाते हैं, तो अणु सकारात्मक इलेक्ट्रोड (एनोड) की ओर चले जाते हैं। चूंकि विभिन्न आकारों के डीएनए अणुओं में एक ही चार्ज होता है, छोटे वाले तेजी से यात्रा करते हैं, इसलिए यह प्रक्रिया अणुओं को बैंड में अलग करती है जिसकी तुलना ज्ञात आकारों के नमूनों से की जा सकती है।

जेल आमतौर पर agarose, एक पॉलीसेकेराइड से बनाया जाता है, जिसे बफर समाधान में गर्म करने पर एक अर्ध-ठोस, थोड़ा झरझरा जेल बनता है। एक छोर पर, जेल छोटे इंडेंटेशन बनाता है जिसे कुएं कहा जाता है जहां शोधकर्ता डीएनए के नमूनों को अध्ययन के तहत रखता है, साथ ही ज्ञात लंबाई के संदर्भ नमूनों के साथ, जिसे डीएनए सीढ़ी कहा जाता है। सीढ़ी के टुकड़ों की लंबाई एक अन्य विधि द्वारा पूर्व-निर्धारित की गई है, जैसे कि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी।

जब जेल को एक कंडक्टिंग सॉल्यूशन में डुबोया जाता है और वोल्टेज लगाया जाता है, तो टुकड़े जेल के माध्यम से पलायन करना शुरू कर देते हैं - पहले छोटे वाले और बड़े, धीमे वाले। वे अंततः आकार के अनुसार खुद को स्पेक्ट्रम जैसे बैंड में बनाते हैं।

एक बार ऐसा होने पर, शोधकर्ता बिजली बंद कर देता है, जेल को डीवीए-बाइंडिंग डाई से भर देता है और पराबैंगनी प्रकाश के तहत नमूनों की जांच करता है। एक संदर्भ के रूप में सीढ़ी का उपयोग करते हुए, शोधकर्ता एक दृश्य बैंड में प्रत्येक टुकड़े का आकार निर्धारित कर सकता है। केवल बैंड दिखाई दे रहे हैं - अलग-अलग डीएनए टुकड़े देखने में बहुत छोटे हैं।

सीढ़ी पर एक बैंड के साथ एक नमूना जोड़े में हर बैंड की संभावना नहीं है, इसलिए इन अज्ञात टुकड़ों के आकार को निर्धारित करने के लिए, वैज्ञानिक आमतौर पर एक ग्राफ तैयार करते हैं। x-अक्ष पर सीढ़ी में प्रत्येक बैंड द्वारा मिलीमीटर में तय की गई दूरी है, जबकि y-अक्ष पर प्रत्येक बैंड का आकार है। जब बिंदु एक वक्र द्वारा जुड़े होते हैं, तो किसी भी बैंड के आकार को मिलीमीटर में उस बैंड द्वारा तय की गई दूरी को मापने के बाद वक्र से एक्सट्रपलेशन किया जा सकता है।