Elektroforeza żelowa jest jedną z głównych metod wykorzystywanych w biologii molekularnej do analizy DNA. Metoda ta polega na migracji fragmentów DNA przez żel, gdzie są one rozdzielane na podstawie wielkości lub kształtu. Jednak nawet naukowo uzasadniona metoda, taka jak elektroforeza żelowa, nie jest odporna na błędy.
Jak działa elektroforeza
•••Jezperklauzen/iStock/Getty Images
Elektroforeza żelowa polega na użyciu żelu zwykle wykonanego z polimerów, takich jak agaroza. Żel zanurza się w roztworze buforowym, który przewodzi pole elektryczne. Badana próbka DNA jest najpierw fragmentowana przy użyciu enzymów restrykcyjnych, a następnie wstrzykiwana do żelu. Gdy pole elektryczne jest włączone, fragmenty DNA w żelu migrują w kierunku elektrody dodatniej. Jeśli fragmenty DNA mają różne rozmiary, czasy migracji będą różne dla każdego fragmentu rozmiaru. Fragmenty są następnie wizualizowane za pomocą barwnika lub autoradiografii i są widoczne jako pasma w żelu.
Zanieczyszczenie próbki
•••aiaikawa/iStock/Getty Images
Głównym zastosowaniem elektroforezy jest narzędzie do analizy DNA w biologii molekularnej, ale jest ona również wykorzystywana w kryminalistyce jako środek identyfikacji próbek z miejsca przestępstwa. Ważne jest, aby zminimalizować źródła błędów w tej technice, aby uzyskać dokładne wyniki. Jednym ze źródeł błędów jest zanieczyszczenie próbki DNA. Jeśli w próbce znajduje się obce DNA, żel będzie miał więcej prążków niż w żelu zawierającym tylko oczyszczoną próbkę.
Problemy z żelem, prądem i buforem
•••IndiaImages/iStock/Getty Images
Stężenie żelu również musi być prawidłowe, aby uniknąć błędów. Jeśli stężenie jest zbyt wysokie lub zbyt niskie, fragmenty będą migrować zbyt wolno lub zbyt szybko. Doprowadzi to do błędów w rozwiązywaniu różnych pasm. Podczas przebiegu elektroforezy należy zadbać o to, aby napięcie było stabilne. Wszelkie wahania napięcia spowodują niestabilną migrację fragmentów DNA, prowadząc do błędów odczytu prążków. Roztwór buforowy musi mieć również prawidłowy skład, ponieważ bufor o złym pH lub stężeniu jonów zmieni kształt fragmentów DNA, zmieniając również czas ich migracji.
Właściwa wizualizacja
•••Publikowanie Ingrama/Publikowanie Ingrama/Getty Images
Co najważniejsze, żel musi być odpowiednio zwizualizowany. Jeśli stężenie barwnika lub sondy radioaktywnej użytej do wizualizacji próbek jest zbyt wysokie, wynikowy obraz będzie bardzo nieuporządkowany, ponieważ zostaną również zwizualizowane resztkowe fragmenty. Jeśli stężenie żelu jest zbyt niskie, nie będzie wizualizacji. Gdy na wszystkich etapach przestrzegane są prawidłowe procesy, elektroforeza żelowa zapewni dokładne wyniki, które można stosować z dużą pewnością. Podobnie jak w przypadku wszystkich procedur naukowych, elektroforeza żelowa może być podatna na błędy, ale można je zminimalizować dzięki odpowiedniemu przygotowaniu i obsłudze.