A gélelektroforézis az egyik fő módszer, amelyet a molekuláris biológia a DNS elemzésére használ. Ez a módszer magában foglalja a DNS-fragmensek migrálását egy gélen keresztül, ahol méret vagy alak alapján elválasztják őket. Azonban még egy tudományosan megalapozott módszer, például a gélelektroforézis sem mentes a hibáktól.
Hogyan működik az elektroforézis
•••Jezperklauzen / iStock / Getty Images
A gélelektroforézis során általában polimerekből, például agarózból készült gélt alkalmazunk. A gélt pufferoldatba merítjük, amely elektromos teret vezet. A kérdéses DNS-mintát először restrikciós enzimek segítségével fragmentálják, majd a gélbe injektálják. Az elektromos tér bekapcsolásakor a gélben lévő DNS-fragmensek a pozitív elektród felé vándorolnak. Ha a DNS-fragmensek különböző méretűek, akkor a migrációs idők az egyes méretű fragmenseknél eltérőek lesznek. A fragmenseket ezután festék vagy autoradiográfia segítségével vizualizálják, és csíkként láthatók a gélben.
A minta szennyeződése
•••aiaikawa / iStock / Getty Images
Az elektroforézis fő alkalmazási területe a DNS molekuláris biológiai elemzésének eszköze, de a kriminalisztikában a bűnügyi helyszínről származó minták azonosításának eszközeként is alkalmazzák. Fontos, hogy a pontos eredmények elérése érdekében minimalizálják a hibaforrásokat ebben a technikában. Az egyik hibaforrás a DNS-minta szennyeződése. Ha idegen DNS van a mintában, akkor a gélnek több sávja lesz, mint amennyi egy csak megtisztított mintát tartalmazó gélben megtalálható lenne.
Gél, áram és puffer problémái
•••IndiaImages / iStock / Getty Images
A hibák elkerülése érdekében a gél koncentrációjának is helyesnek kell lennie. Ha a koncentráció túl magas vagy túl alacsony, a fragmensek túl lassan vagy túl gyorsan vándorolnak. Ez hibákhoz vezet a különböző sávok feloldásában. Az elektroforézis futtatása során ügyelni kell arra, hogy a feszültség állandó legyen. A feszültség bármilyen ingadozása a DNS-fragmensek bizonytalan migrációját eredményezi, ami hibákat eredményez a sávok leolvasásában. A pufferoldatnak szintén megfelelő összetételűnek kell lennie, mivel egy rossz pH-értékű vagy ionos koncentrációjú puffer megváltoztatja a DNS-fragmensek alakját, megváltoztatva azok migrációs idejét is.
Megfelelő megjelenítés
•••Ingram Publishing / Ingram Publishing / Getty Images
A legfontosabb, hogy a gélt megfelelően vizualizálni kell. Ha a minták vizualizálásához használt festék vagy radioaktív szonda koncentrációja túl magas, az így kapott kép nagyon rendetlen lesz, mivel a maradék fragmentumok is láthatóvá válnak. Ha a gélkoncentráció túl alacsony, nem lesz látható. Amikor a helyes folyamatokat minden szakaszban betartották, a gélelektroforézis pontos és nagy magabiztossággal használható eredményeket eredményez. Mint minden tudományos eljárásban, a gélelektroforézis is hajlamos lehet a hibákra, de ezeket megfelelő előkészítéssel és kezeléssel minimalizálni lehet.