겔 전기 영동 DNA 지문 및 게놈 시퀀싱을 포함한 많은 실제 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 실험실 기술입니다. 이 과정에는 DNA 필터링 젤을 통해 분자 이동 속도를 추적하면서 전류를 사용하여 조각.
무색 DNA 샘플에 파란색 또는 주황색 추적 염료를 추가하면 샘플을보고 전기 영동 중에 DNA 분자가 어떻게 움직이는 지에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 식별은 분자 이동 후 젤의 DNA 밴드 크기를 기반으로합니다.
겔 전기 영동의 작동 원리
겔 전기 영동 전류를 사용하여 젤을 통해 DNA 조각을 끌어 당겨 크기와 전하별로 DNA 분자를 분리하고 식별합니다. 젤은 종종 아가 로스 분말 — 추출 된 다당류 해초.
Agarose를 물과 소금의 완충 용액에 첨가하고 혼합물을 가열하고 냉각하여 전기 영동 과정에서 여과 매트릭스 역할을 할 다공성 겔을 만듭니다. 그런 다음 겔을 전기 영동 장치에 넣고 전도하는 완충 용액으로 덮습니다. 전기.
DNA 및 로딩 염료를 포함하는 용액은 겔 준비 중에 만들어야하는 겔의 작은 우물에 피펫 팅됩니다. 염료도와 줘명확하게 샘플보기 전기 영동 장치의 음극 근처에있는 겔 웰에 추가하고 있습니다.
양극은 반대쪽 끝에 있습니다. DNA 단편의 알려진 표준은 비교 및 식별 목적으로 DNA 밴드 사다리를 만드는 첫 번째 우물에 배치됩니다.
DNA 분자의 인산염 골격은 DNA에 음전하를 부여합니다. 반대쪽은 끌어 당기므로 결과적으로 DNA 분자는 양극으로 끌어 당겨 전류가 켜지면 움직이기 시작하거나 "이동"합니다.
작은 크기의 DNA 조각은 젤의 다공성 매트릭스를 통해 이동할 때 저항이 적기 때문에 큰 조각보다 빠르게 이동합니다. 비슷한 크기의 DNA 조각이 젤에서 DNA 밴드를 형성합니다.
염료의 목적과 중요성
DNA는 무색이므로 추적 염료 샘플에 도움이 움직임의 속도를 결정 전기 영동 동안 젤에서 다른 크기의 단백질 분자. DNA 샘플과 함께 움직이는 로딩 염료의 예는 다음과 같습니다. 브로 모 페놀푸른 과 자일 렌 시아 놀.
선택한 염료는 반응성이거나 DNA를 변경해서는 안됩니다. Bromophenol blue는 약 400 개의 염기쌍을 포함하는 더 작은 크기의 DNA 가닥을 추적하는 데 사용되는 염료이며, xylene cyanol은 최대 8,000 개의 염기쌍을 가진 큰 DNA 가닥에 더 좋습니다. 선택한 염료는 반응성이거나 DNA를 변경해서는 안됩니다.
아가 로스 겔 전기 영동에서 글리세롤의 역할
DNA 샘플을 준비 할 때 전기 영동, 로딩 염료와 함께 글리세롤과 물을 추가해야합니다. 글리세롤은 젤 시트의 한쪽 끝에있는 웰에 삽입되기 전에 DNA 샘플에 더 많은 밀도를 부여하는 무겁고 시럽 같은 물질입니다.
글리세롤이 없으면 DNA 샘플이 DNA 사다리를 형성하는 것처럼 우물에 가라 앉고 층을 형성하는 대신 분산됩니다.
SDS 페이지에서 염료 추적
Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS PAGE)는 선형 DNA 분자보다 작고 복잡한 단백질과 아미노산을 분리하는 데 적합한 기술입니다. 폴리 아크릴 아미드 (SDS PAGE 겔)는 전기 영동을 위해 아가 로스 겔 대신 사용됩니다.
브로 모 페놀 블루 (BPB)는 샘플 버퍼에 추가됩니다. 추적 염료 단백질을 분리하는 것과 같은 방향으로 이동하고 앞 가장자리를 구분합니다.
DNA 결합 염료의 역할
다음과 같은 DNA 결합 염료 주황색 ethidium bromide는 겔 또는 전기 영동 완충액에 첨가 할 수 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이 염료는 DNA 분자에 부착됩니다.
이 변이원성 염료는 피부 세포의 DNA에 결합 할 수 있으므로 매우주의해야합니다. 추적 염료와 달리 ethidium bromide 형광 밝게 아래 자외선, DNA 밴드가 보이게합니다.