Hvordan visualiseres DNA ved hjelp av gelelektroforese?

Gelelektroforese er en teknikk som gjør det mulig å analysere DNA på nivået av dets bestanddeler. I denne DNA-visualiseringsmetoden plasseres prøver på et agarosegelmedium og et elektrisk felt påføres gelen. Dette fører til at fragmenter av DNA migrerer gjennom gelen med forskjellige hastigheter i samsvar med deres elektrokjemiske egenskaper.

Etidiumbromid

For denne visualiseringsteknikken blandes etidiumbromid med agarosepulver, EDTA-buffer og vann for å danne gelmatrisen før elektroforese. Som et resultat blir etidiumbromidmolekylene jevnt dispergert gjennom matrisen. Når gelens brønner er fylt med deres respektive DNA-prøver og sporingsfargestoffer, påføres spenning for sakte å trekke de store, polære forbindelsene over matrisen.

Under denne bevegelsen binder basene til DNA-molekylene midlertidig til partiklene takket være etidiumbromidladningen, og drar dem med. Når gelelektroforese er fullført, har hvert DNA-molekyl tatt opp i betydelig mengde etidiumbromid.

I nærvær av ultrafiolett lys viser etidiumbromid fluorescens. Teknikere skinner et spesialkalibrert UV-lys over gelen mens en maskin tar bildet av de glødende fragmentene.

Metylenblått

Hvis en UV-transilluminator ikke er tilgjengelig eller praktisk, kan teknikere gjøre DNA synlig under normal tilstand ved å suge den ferdige agarosegelen, med elektroforesert DNA inni, i en løsning av metylenblått over natten.

Et kloridsalt med en betydelig hydrofob anion, metylenblå molekyler trenger inn i hele gelmatrisen. Imidlertid fører hydrogenbindingen gjennom DNA til at flekkmolekylene akkumuleres. Denne økte DNA-flekktettheten gir en dypere nyanse av blått, synlig for det blotte øye.

Spore fargestoffer

Utover den relative størrelsen på DNA-båndene, kan teknikere måle den absolutte størrelsen (i basepar) på hvert fragment ved hjelp av kjemikalier som kalles sporingsfargestoffer. Synlig uten tilsetning av metylenblått eller etidiumbromid, sporingsfargestoffer som bromfenolblått og xylencyanol beveger seg over aragosegelmatriser under elektroforese i samme hastighet som DNA-fragmenter bestående av 300 nukleotider og 4000 nukleotider, henholdsvis. I elektroforese beveger mer massive DNA-fragmenter seg over gelmatrisen med lavere hastighet enn mindre fragmenter. Derfor, mens sporingsfargestoffer ikke direkte påvirker synligheten av DNA-fragmenter, sammenligner du posisjonen til et DNA-fragment i gelen til posisjonen til disse fargestoffene tillater teknikere å "se" det omtrentlige antall nukleotider DNA-fragmentet inneholder.

  • Dele
instagram viewer