Gelelektroforese is een methode die in laboratoria wordt gebruikt om te scheiden DNA (desoxyribonucleïnezuur). Het kan ook worden gebruikt om RNA en eiwitten te scheiden.
Door de resultaten van gelelektroforese te lezen, kunnen onderzoekers de grootte van de strengen in een monster bepalen. Om te begrijpen hoe het proces werkt, moet men eerst de definitie van gelelektroforese leren.
Definitie van gelelektroforese
Gelelektroforese is een krachtig hulpmiddel dat wordt gebruikt bij moleculaire biologie om de grootte en elektrische lading van DNA, RNA en eiwitten te bepalen. Je begint met stukjes DNA die door enzymen zijn verteerd uit een grotere DNA-streng.
Door de intensiteit van de gelelektroforeseband als uw resultaten te gebruiken, kunt u erachter komen wat de grootte van de fragmenten is. Men kan dan een DNA-vingerafdruk.
Zoals het "elektronische" gedeelte van het woord onthult, is a gelelektroforese definitie: houdt het gebruik van een elektrisch veld in. Er wordt een speciale machine gebruikt die een bufferoplossing bevat die de elektroden bedekt, een putje waarin de gel kan worden gesuspendeerd en de elektroden zelf.
De gel in gelelektroforese
Gelelektroforese vereist het gebruik van een gel die wordt gevormd tot een plaat die typisch is gemaakt van een gezuiverde versie van agar uit zeewier, agarose genaamd.
Agarosegels een poreuze matrix maken waardoor geladen moleculen van verschillende groottes met verschillende snelheden kunnen reizen. Een chemische stof genaamd ethidiumbromide (EtBr) wordt aan de geloplossing toegevoegd voordat deze in een mal wordt gegoten.
Als u zeer kleine DNA- of eiwitmoleculen moet scheiden, moet u mogelijk een polyacrylamidegel in plaats van agarose. Pas op bij het gebruik van polyacrylamide, want het is neurotoxisch.
Een speciale kam wordt in de agarosegelvorm geplaatst en vervolgens voorzichtig verwijderd nadat deze is gestold. Hier worden het DNA-fragment of andere moleculaire monsters geplaatst, eerst gemengd met een speciale laadkleurstof. De kleurstof laden is alleen om de beweging van het DNA te volgen, omdat het anders niet zichtbaar is.
Er is ook een put die bevat wat a. wordt genoemd DNA-ladder of markering. Dit dient als een sjabloon van hoge kwaliteit met bekende bandgroottes, voor vergelijking van de grootte met de DNA-monsters die worden bestudeerd. Zodra het elektrische veld is aangelegd, zullen deze negatief geladen moleculen door de gel naar het positieve uiteinde reizen.
Resultaten van gelelektroforese
Zodra de moleculen naar het einde van de gel zijn gereisd, is het tijd om te lezen gelelektroforese resultaten. De EtBr-kleurstof in de gel bindt gemakkelijk aan DNA, vandaar het gebruik ervan, en dan kun je DNA-banden zien fluoresceren onder UV-licht.
Je moet goed oppassen dat je ethidiumbromide niet aanraakt, want zijn affiniteit voor DNA betekent ook dat het het kan afwikkelen; het wordt daarom als mutageen beschouwd. Nieuwere, veiligere kleurstoffen zijn nu beschikbaar, hoewel hun prijspunten hoger zijn.
Het UV-licht onthult de intensiteit van de gelelektroforeseband van het DNA of andere moleculaire monsters. De locatie van de banden op een gel onthult de grootte van de DNA-fragment. De gelelektroforese bandintensiteit onthult de concentratie van het molecuul.
Nu kunt u de DNA-banden in uw monsters vergelijken met het DNA-laddermonster. De bekende bandgroottes van de ladder helpen je de relatieve grootte van het DNA dat je bestudeert te bepalen.
Het belang van hoogwaardige gelelektroforese
Gelelektroforese is gebruikt in DNA-vingerafdrukken en forensisch onderzoek. Het heeft onderzoekers geholpen bij het bepalen van informatie over het genoom van veel soorten. Het gebruik van hoogwaardige gelelektroforeseresultaten zijn essentieel voor deze belangrijke velden.
Het is daarom cruciaal om met hoogwaardige ingrediënten te werken en zorgvuldig te werk te gaan bij het maken van gels. Het is essentieel om contaminatie van DNA-monsters met RNA of eiwitten te voorkomen.
Zorg ervoor dat u een schone buffer gebruikt, giet de gel voorzichtig zodat de kamputjes gelijkmatig gevormd zijn en bewaar alle reagentia op de juiste temperatuur. Gelelektroforese bandintensiteit moet levendig en schoon zijn, zonder sporen van ander DNA op de achtergrond, en zonder vegen van RNA of eiwitten die de gel vervuilen.