L'elettroforesi su gel è un metodo utilizzato nei laboratori per separare DNA (acido desossiribonucleico). Può anche essere usato per separare RNA e proteine.
La lettura dei risultati dell'elettroforesi su gel consente ai ricercatori di determinare la dimensione dei fili in un campione. Per capire come funziona il processo, bisogna prima imparare la definizione di elettroforesi su gel.
Definizione di elettroforesi su gel
L'elettroforesi su gel è un potente strumento utilizzato in biologia molecolare per determinare la dimensione e la carica elettrica di DNA, RNA e proteine. Inizi usando pezzi di DNA che sono stati digeriti dagli enzimi da un filamento di DNA più grande.
Usando l'intensità della banda dell'elettroforesi su gel come risultati, puoi capire qual è la dimensione dei frammenti. Si può quindi ottenere a impronta digitale del DNA.
Come rivela la parte “elettro” della parola, a definizione di elettroforesi su gel comporta l'utilizzo di un campo elettrico. Viene utilizzata una macchina speciale che contiene una soluzione tampone che ricopre gli elettrodi, un pozzetto per la sospensione del gel all'interno e gli elettrodi stessi.
Il gel nell'elettroforesi su gel
Elettroforesi su gel richiede l'uso di un gel formato in una lastra tipicamente costituita da una versione purificata di agar da alghe chiamato agarosio.
Gel di agarosio formare una matrice porosa attraverso la quale molecole cariche di varie dimensioni possono viaggiare a diverse velocità. Una sostanza chimica chiamata bromuro di etidio (EtBr) viene aggiunta alla soluzione di gel prima di versarla in uno stampo.
Se devi separare molecole di DNA o proteine molto piccole, potrebbe essere necessario utilizzare a gel di poliacrilammide invece di agarosio. Prestare attenzione quando si utilizza il poliacrilammide, perché è neurotossico.
Un pettine speciale viene posizionato nello stampo in gel di agarosio e quindi rimosso con cura dopo che si è solidificato. È qui che vengono posti il frammento di DNA o altri campioni molecolari, dopo essere stati prima miscelati con uno speciale colorante di caricamento. Il caricamento del colorante è solo per tracciare il movimento del DNA, poiché non è visibile altrimenti.
C'è anche un pozzo che contiene quello che viene chiamato a scala del DNA o marcatore. Questo funge da modello di alta qualità con dimensioni di banda note, per il confronto delle dimensioni con i campioni di DNA studiati. Una volta applicato il campo elettrico, queste molecole cariche negativamente viaggeranno attraverso il gel verso l'estremità positiva.
Risultati dell'elettroforesi su gel
Una volta che le molecole hanno raggiunto la fine del gel, è tempo di leggere risultati dell'elettroforesi su gel. Il colorante EtBr nel gel si lega facilmente al DNA, da qui il suo uso, e quindi puoi vedere bande di DNA fluorescenti sotto la luce UV.
Devi fare molta attenzione a non toccare il bromuro di etidio, poiché la sua affinità per il DNA significa anche che può svolgerlo; è quindi considerato un mutageno. Sono ora disponibili coloranti più nuovi e più sicuri, anche se i loro prezzi sono più alti.
La luce UV rivela l'intensità della banda di elettroforesi su gel del DNA o di altri campioni molecolari. La posizione delle bande su un gel rivela la dimensione del Frammento di DNA. Il intensità della banda di elettroforesi su gel rivela la concentrazione della molecola.
Ora puoi confrontare le bande di DNA nei tuoi campioni con il campione della scala del DNA. Le dimensioni note della banda della scala ti aiuteranno a determinare la dimensione relativa del DNA che stai studiando.
L'importanza dell'elettroforesi su gel di qualità
L'elettroforesi su gel è stata utilizzata in Impronte digitali del DNA e analisi forense. Ha aiutato i ricercatori a determinare le informazioni sui genomi di molte specie. L'utilizzo di risultati di elettroforesi su gel di alta qualità è essenziale per questi importanti campi.
È quindi fondamentale lavorare con ingredienti di alta qualità e fare molta attenzione nella realizzazione dei gel. È essenziale prevenire la contaminazione dei campioni di DNA con RNA o proteine.
Assicurati di utilizzare un tampone pulito, versa il gel con attenzione in modo che i suoi pozzetti a pettine si formino uniformemente e mantieni tutti i reagenti alla temperatura corretta. Elettroforesi su gel l'intensità della banda dovrebbe essere vibrante e pulita, senza tracce di altro DNA sullo sfondo e senza sbavature di RNA o proteine che inquinano il gel.