A DNS-fragmensek hosszúságának mérésénél, amelyek sokkal kisebbek, mint a sejtek, a mikrobiológusoknak szükségük van egy trükkre, és a legkényelmesebb a gélelektroforézis. Ez a módszer arra a tényre támaszkodik, hogy a DNS-fragmensek töltődnek fel, és alternatívája a drágábbaknak módszerek, mint például a röntgenkristályográfia, amely felelős volt a kettős spirálszerkezet felfedezéséért DNS-t.
Hogyan működik a gélelektroforézis
Mivel a DNS-molekulák feltöltődtek, elektromos áram befolyásolja őket. Amikor semleges gélbe helyezi őket, és áramot helyez át a gélen, a molekulák a pozitív elektród (anód) felé vándorolnak. Mivel a különböző méretű DNS-molekulák ugyanazt a töltést hordozzák, a kisebbek gyorsabban utaznak, így ez a folyamat a molekulákat sávokra választja szét, amelyek összehasonlíthatók az ismert méretű mintákkal.
Alapvető elektroforézis eljárás
A gélt általában agarózból, egy olyan poliszacharidból állítják elő, amelyet pufferoldatban melegítve félszilárd, kissé porózus gél képződik. Az egyik végén a gél apró mélyedéseket képez, amelyeket kutaknak neveznek, ahol a kutató elhelyezi a vizsgált DNS-mintákat, valamint ismert hosszúságú referenciamintákat, úgynevezett DNS-létra. A létra töredékeinek hosszát előre meghatározták egy másik módszerrel, például röntgen-kristályográfiával.
Amikor a gélt egy vezető oldatba merítjük és feszültséget alkalmazunk, a töredékek vándorolni kezdenek a gélen - először a kisebbek, a mögöttük lévő nagyobbak, lassabban. Végül méretük szerint spektrumszerű sávokká formálják magukat.
Ha ez bekövetkezik, a kutató kikapcsolja az áramot, a gélt egy DVA-kötő festékkel infundálja, és ultraibolya fény alatt megvizsgálja a mintákat. A létra referenciaként felhasználva a kutató meghatározhatja az egyes töredékek méretét egy látható sávban. Csak sávok láthatók - az egyes DNS-fragmensek túl kicsik ahhoz, hogy láthassák őket.
Az ismeretlen töredékek hosszának meghatározása
Valószínű, hogy a mintában nem minden sáv párosul a létrán lévő sávval, ezért ezen ismeretlen töredékek méretének meghatározásához a tudósok általában grafikont rajzolnak. Az x tengelyen a létra egyes sávjainak milliméterben megtett távolsága, míg az y tengelyen az egyes sávok mérete. Amikor a pontokat görbe köti össze, bármely sáv mérete extrapolálható a görbétől, miután milliméterben megmérte az adott sáv által megtett távolságot.