Gélová elektroforéza je metóda používaná v laboratóriách na meranie a triedenie vlákien DNA. Je to nevyhnutné, pretože DNA je za normálnych podmienok príliš malá na manipuláciu, a to aj pri pohľade pomocou väčšiny mikroskopov. Laboratórium na gélovú elektroforézu používa pomerne jednoduchý postup a rovnaká základná technika sa môže použiť aj na oddelenie jednotlivých proteínov.
Gélová matrica
Ak chcete začať postup gélovej elektroforézy, musíte najskôr vytvoriť gél. Gély sa zvyčajne vyrábajú v tenkých vrstvách s použitím látky nazývanej agaróza. Prášková agaróza sa vloží do banky a potom sa pridá soľný vodný roztok, ktorý sa nazýva tlmivý roztok. Táto zmes agarózy a tlmivého roztoku sa zahrieva, kým sa tieto dve látky neroztopia, a potom sa naleje do formovacej formy. Potom sa na jeden koniec formy pred ochladením gélu umiestni zariadenie s názvom hrebeň. Keď sa gél ochladí, hrebeň sa odstráni a zostanú malé otvory, ktoré sa použijú na uchovanie vzoriek DNA.
Zvláštna vlastnosť ochladenej agarózovej zmesi (nazývaná gélová matrica) spočíva v tom, že je vytvorená so slanou vodou. Po elektrifikácii bude matrica vodivá, čo umožní prúdenie elektriny po celej jej dĺžke. Ďalšou zvláštnou vlastnosťou gélovej matrice je prítomnosť pravidelných mikroskopických otvorov. Tieto otvory umožnia reťazcom DNA cestovať cez gélovú matricu a uľahčia proces triedenia.
Komora pre elektroforézu
Ďalším krokom je vytvorenie komory na elektroforézu. Toto je malá obdĺžniková skrinka, zapojená s kladným a záporným elektrickým pripojením na oboch koncoch. Komory sú zvyčajne plytké, dostatočne malé na to, aby sa do nich zmestili stoly, a sú vyrobené z čírych materiálov, ako je plexisklo.
Roztok slanej vody sa naleje na dno elektroforetickej komory a gélová matrica je v tomto roztoku mierne ponorená. Slaná voda slúži na dva účely: napomáha toku elektriny a udržuje vlhkú gélovú matricu. Pretože DNA je poháňaná záporným nábojom, umiestnite matricu tak, aby vaše vzorky boli umiestnené vedľa záporného elektrického spojenia.
Príprava DNA
Potom sa pripravia vzorky DNA. Pretože DNA v roztoku je takmer nemožné vidieť, do každej jednotlivej vzorky sa pridá farbivo nazývané nanášací pufor. Toto činidlo tiež zahusťuje roztok DNA, čo ho robí menej tekutým a lepšie vykonateľným. Pomocou pipety preneste vzorku roztoku DNA do každej striedavej štrbiny v gélovej matrici. Do prázdneho otvoru medzi každou vzorkou vložte nejaký roztok DNA, ktorého dĺžku už poznáte (nazývaný štandard DNA), na účely kontroly experimentu a porovnania.
Zapnite napájanie
Teraz zapnite svoju elektroforetickú komoru. Pri negatívnej sile budú vaše vzorky DNA vytlačené po celej komore. Malé reťazce DNA sa budú rýchlejšie pohybovať cez gélovú matricu a za krátky čas sa oddelia od dlhších a pomalších reťazcov. Farbivo vo farbive vám umožní sledovať stopu DNA. Neuvidíte jednotlivé vlákna DNA, ale vlákna rovnakej dĺžky sa budú zhlukovať.
Záverečné kroky
Po vytriedení DNA sa matrica vyberie z elektroforetickej komory. DNA sa potom zafarbí, aby sa uľahčilo meranie a vyšetrenie.