Când vine vorba de măsurarea lungimii fragmentelor de ADN, care sunt mult mai mici decât celulele, microbiologii au nevoie de un truc, iar cel mai convenabil este electroforeza pe gel. Această metodă se bazează pe faptul că fragmentele de ADN sunt încărcate și este o alternativă la mai scumpă metode, cum ar fi cristalografia cu raze X, care a fost responsabilă pentru descoperirea structurii cu dublu helix de ADN.
Cum funcționează electroforeza pe gel
Deoarece moleculele de ADN sunt încărcate, acestea sunt afectate de un curent electric. Când le așezați într-un gel neutru și plasați un curent peste gel, moleculele migrează spre electrodul pozitiv (anod). Deoarece moleculele de ADN de diferite dimensiuni poartă aceeași sarcină, cele mai mici călătoresc mai repede, astfel încât acest proces separă moleculele în benzi care pot fi comparate cu probe de dimensiuni cunoscute.
O procedură de bază de electroforeză
Gelul este fabricat de obicei din agaroză, o polizaharidă care, atunci când este încălzită într-o soluție tampon, formează un gel semi-solid, ușor poros. La un capăt, gelul formează mici crestături numite godeuri în care cercetătorul plasează probele de ADN în studiu, împreună cu probele de referință de lungime cunoscută, numite scară de ADN. Lungimile fragmentelor scării au fost predeterminate printr-o altă metodă, cum ar fi cristalografia cu raze X.
Când gelul este scufundat într-o soluție conductoare și se aplică tensiune, fragmentele încep să migreze prin gel - cele mai mici mai întâi și cele mai mari, mai lente în spate. În cele din urmă, se formează în benzi asemănătoare spectrului în funcție de mărime.
Odată ce acest lucru se întâmplă, cercetătorul oprește alimentarea, infuzează gelul cu un colorant care leagă DVA și examinează exemplarele sub lumină ultravioletă. Utilizând scara ca referință, cercetătorul poate determina dimensiunea fiecăruia dintre fragmentele dintr-o bandă vizibilă. Sunt vizibile doar benzile - fragmentele de ADN individuale sunt prea mici pentru a fi văzute.
Determinarea lungimilor fragmentelor necunoscute
Șansele nu sunt fiecare bandă dintr-un eșantion pereche cu o bandă pe scară, așa că pentru a determina dimensiunile acestor fragmente necunoscute, oamenii de știință de obicei trasează un grafic. Pe axa x este distanța parcursă de fiecare bandă în scară în milimetri, în timp ce pe axa y este dimensiunea fiecărei benzi. Când punctele sunt conectate printr-o curbă, dimensiunea oricărei benzi poate fi extrapolată de la curbă după măsurarea distanței parcurse de acea bandă în milimetri.