Гель-электрофорез - это метод, позволяющий анализировать ДНК на уровне составляющих ее молекул. В этом методе визуализации ДНК образцы помещают в среду агарозного геля, и к гелю прикладывают электрическое поле. Это заставляет фрагменты ДНК перемещаться через гель с разной скоростью в соответствии с их электрохимическими свойствами.
Этидиум бромид
Для этого метода визуализации бромид этидия смешивают с порошком агарозы, буфером EDTA и водой для образования гелевой матрицы перед электрофорезом. В результате молекулы бромистого этидия становятся равномерно диспергированными по всей матрице. После того, как лунки геля заполнены соответствующими образцами ДНК и отслеживающими красителями, прикладывается напряжение для медленного протягивания больших полярных соединений через матрицу.
Во время этого движения основания молекул ДНК временно связываются с частицами благодаря заряду бромистого этидия, увлекая их за собой. К моменту завершения гель-электрофореза каждая молекула ДНК улавливает значительное количество бромистого этидия.
В присутствии ультрафиолета бромид этидия флуоресцирует. Техники направляют на гель специально откалиброванный ультрафиолетовый свет, в то время как аппарат фиксирует изображение светящихся фрагментов.
Метиленовый синий
Если УФ-трансиллюминатор недоступен или не практичен, техники могут визуализировать ДНК в нормальных условиях. путем вымачивания готового агарозного геля с электрофорезированной ДНК внутри в растворе метиленового синего на ночь.
Хлоридная соль со значительно гидрофобным анионом, молекулы метиленового синего проникают через всю матрицу геля. Однако водородные связи по всей ДНК заставляют молекулы красителя накапливаться. Эта повышенная плотность пятна ДНК дает более глубокий оттенок синего, видимый невооруженным глазом.
Следящие красители
Помимо относительного размера полос ДНК, техники могут измерить абсолютный размер (в парах оснований) каждого фрагмента, используя химические вещества, называемые следящими красителями. Видимые без добавления метиленового синего или бромистого этидия, отслеживающие красители, такие как бромфеноловый синий и ксилолцианол, перемещаются по поверхности. гелевые матрицы арагозы во время электрофореза с той же скоростью, что и фрагменты ДНК, состоящие из 300 нуклеотидов и 4000 нуклеотидов, соответственно. При электрофорезе более массивные фрагменты ДНК перемещаются по гелевой матрице с меньшей скоростью, чем более мелкие фрагменты. Следовательно, хотя отслеживающие красители не влияют напрямую на видимость фрагментов ДНК, сравнивая положение фрагмента ДНК в геле к положению этих красителей позволяет техникам «видеть» приблизительное количество нуклеотидов фрагмента ДНК содержит.