Gelelektroforese is een van de belangrijkste methoden die in de moleculaire biologie worden gebruikt voor de analyse van DNA. Deze methode omvat de migratie van DNA-fragmenten door een gel, waar ze worden gescheiden op basis van grootte of vorm. Maar zelfs een wetenschappelijk verantwoorde methode als gelelektroforese is niet immuun voor fouten.
Hoe elektroforese werkt
•••Jezperklauzen/iStock/Getty Images
Gelelektroforese omvat het gebruik van een gel die gewoonlijk is gemaakt van polymeren zoals agarose. De gel wordt ondergedompeld in een bufferoplossing die een elektrisch veld geleidt. Het DNA-monster van belang wordt eerst gefragmenteerd met behulp van restrictie-enzymen en wordt vervolgens in de gel geïnjecteerd. Wanneer het elektrische veld wordt ingeschakeld, migreren de DNA-fragmenten in de gel naar de positieve elektrode. Als de DNA-fragmenten van verschillende grootte zijn, zullen de migratietijden voor elk fragment van een andere grootte zijn. De fragmenten worden vervolgens zichtbaar gemaakt met behulp van een kleurstof of autoradiografie en zijn zichtbaar als banden in de gel.
Besmetting van het monster
•••aiaikawa/iStock/Getty Images
De belangrijkste toepassing van elektroforese is als een hulpmiddel voor de analyse van DNA in de moleculaire biologie, maar het wordt ook gebruikt in de forensische wetenschap als middel om monsters van een plaats delict te identificeren. Het is belangrijk dat bronnen van fouten in deze techniek worden geminimaliseerd om nauwkeurige resultaten te krijgen. Een bron van fouten is besmetting van het DNA-monster. Als er vreemd DNA in het monster zit, heeft de gel meer banden dan zou worden gevonden in een gel die alleen het gezuiverde monster bevat.
Problemen met de gel, stroom en buffer
•••IndiaImages/iStock/Getty Images
De concentratie van de gel moet ook correct zijn om fouten te voorkomen. Als de concentratie te hoog of te laag is, zullen de fragmenten ofwel te langzaam of te snel migreren. Dit zal leiden tot fouten bij het oplossen van de verschillende banden. Tijdens de elektroforese-run moet ervoor worden gezorgd dat de spanning stabiel is. Eventuele fluctuaties in de spanning zullen resulteren in onstabiele migratie van DNA-fragmenten, wat leidt tot fouten bij het lezen van de banden. De bufferoplossing moet ook van de juiste samenstelling zijn, omdat een buffer met de verkeerde pH of ionconcentratie de vorm van de DNA-fragmenten zal veranderen, en ook hun migratietijden.
Juiste visualisatie
•••Ingram Publishing/Ingram Publishing/Getty Images
Het belangrijkste is dat de gel goed moet worden gevisualiseerd. Als de concentratie van de kleurstof of radioactieve sonde die wordt gebruikt om de monsters te visualiseren, te hoog is, zal het resulterende beeld erg rommelig zijn, omdat ook resterende fragmenten worden gevisualiseerd. Als de gelconcentratie te laag is, zal er geen visualisatie zijn. Wanneer tijdens alle fasen de juiste processen zijn gevolgd, zal gelelektroforese resultaten opleveren die nauwkeurig zijn en met groot vertrouwen kunnen worden gebruikt. Zoals bij alle wetenschappelijke procedures, kan gelelektroforese gevoelig zijn voor fouten, maar deze kunnen worden geminimaliseerd met de juiste voorbereiding en behandeling.