Gēla elektroforēze ir metode, ko laboratorijās izmanto DNS virkņu mērīšanai un šķirošanai. Tas ir nepieciešams, jo DNS normālos apstākļos ir pārāk mazs, lai to varētu manipulēt, pat ja to aplūko, izmantojot lielāko daļu mikroskopu. Gēla elektroforēzes laboratorijā tiek izmantota salīdzinoši vienkārša procedūra, un to pašu pamata paņēmienu var izmantot arī atsevišķu olbaltumvielu atdalīšanai.
Gēla matrica
Lai sāktu želejas elektroforēzes procedūru, vispirms jāizveido gēls. Parasti želejas tiek izgatavotas plānās loksnēs, izmantojot vielu, ko sauc par agarozi. Pulverveida agarozi ievieto kolbā, kam seko sālsūdens šķīdums, ko sauc par buferšķīdumu. Šo agarozes un bufera maisījumu karsē, līdz abas vielas izkūst kopā, pēc tam ielej veidņu veidnē. Pēc tam vienā veidnes galā, pirms želeja atdziest, ievieto ierīci, ko sauc par ķemmi. Kad želeja ir atdzesēta, ķemme tiek noņemta, atstājot mazus spraugas, kas tiks izmantotas DNS paraugu glabāšanai.
Īpaša atdzesētā agarozes maisījuma (saukta par gēla matricu) īpašība izriet no tā, ka tas ir izveidots ar sālsūdeni. Elektrizējot, matrica kļūs vadoša, ļaujot elektrībai plūst visā garumā. Vēl viena īpaša gēla matricas īpašība ir regulāru, mikroskopisku atveru klātbūtne. Šie caurumi ļaus DNS virknēm pārvietoties pa gēla matricu un atvieglos šķirošanas procesu.
Elektroforēzes kamera
Jūsu nākamais solis ir izveidot elektroforēzes kameru. Šī ir maza taisnstūrveida kārba, kas savienota ar pozitīvu un negatīvu elektrisko savienojumu abos galos. Kameras parasti ir seklas, pietiekami mazas, lai ietilptu uz galda, un ir būvētas no skaidriem materiāliem, piemēram, organiskā stikla.
Sālsūdens šķīdumu ielej elektroforēzes kameras apakšā, un gēla matrica ir nedaudz iegremdēta šajā šķīdumā. Sālsūdens kalpo diviem mērķiem: veicina elektrības plūsmu un uztur gēla matricu mitru. Tā kā DNS virza negatīvs lādiņš, novietojiet matricu tā, lai paraugi atrastos blakus jūsu negatīvajam elektriskajam savienojumam.
DNS sagatavošana
Pēc tam tiek sagatavoti DNS paraugi. Tā kā DNS šķīdumā nav iespējams redzēt, bet to nav iespējams redzēt, katram atsevišķam paraugam pievieno krāsvielu, ko sauc par ielādēšanas buferi. Šis līdzeklis arī sabiezina DNS šķīdumu, padarot to mazāk šķidru un darbspējīgāku. Ar pipeti pārnes DNS šķīduma paraugu katrā gēla matricas mainīgajā spraugā. Tukšajā spraugā starp katru paraugu eksperimenta kontrolei un salīdzināšanai ievietojiet kādu DNS šķīdumu, kura garums jums jau ir zināms (to sauc par DNS standartu).
Ieslēdziet barošanu
Tagad ieslēdziet elektroforēzes kameru. Ar negatīvu spēku jūsu DNS paraugi tiks piespiesti visā kameras garumā. Mazie DNS pavedieni ātrāk pārvietosies pa gēla matricu, un īsā laikā tie atdalīsies no garākiem, lēnākiem pavedieniem. Krāsviela krāsvielā ļauj jums sekot DNS pēdām. Jūs nevarēsiet redzēt atsevišķus DNS pavedienus, bet viena garuma pavedieni saliedēsies kopā.
Pēdējie soļi
Kad DNS ir sakārtots, matrica tiek izņemta no elektroforēzes kameras. Pēc tam DNS iekrāso, lai būtu vieglāk mērīt un pārbaudīt.