Pokiaľ ide o meranie dĺžky fragmentov DNA, ktoré sú oveľa menšie ako bunky, potrebujú mikrobiológovia trik a tou najvýhodnejšou je gélová elektroforéza. Táto metóda sa spolieha na skutočnosť, že fragmenty DNA sú nabité, a je alternatívou k nákladnejšej metódy, ako napríklad röntgenová kryštalografia, ktorá bola zodpovedná za objav štruktúry dvojzávitnice DNA.
Ako funguje gélová elektroforéza
Pretože sú molekuly DNA nabité, ovplyvňuje ich elektrický prúd. Keď ich umiestnite do neutrálneho gélu a umiestnite prúd na celý gél, molekuly migrujú smerom k kladnej elektróde (anóde). Pretože molekuly DNA rôznych veľkostí nesú rovnaký náboj, menšie putujú rýchlejšie, takže tento proces separuje molekuly do pásov, ktoré je možné porovnať so vzorkami známych veľkostí.
Základný postup elektroforézy
Gél je zvyčajne vyrobený z agarózy, polysacharidu, ktorý po zahriatí v tlmivom roztoku vytvorí polopevný mierne pórovitý gél. Na jednom konci gél vytvára drobné priehlbiny, ktoré sa nazývajú jamky, do ktorých výskumník umiestňuje vzorky DNA, ktoré študoval, spolu s referenčnými vzorkami známej dĺžky, ktoré sa nazývajú rebrík DNA. Dĺžky fragmentov rebríka boli vopred určené inou metódou, napríklad röntgenovou kryštalografiou.
Keď je gél ponorený do vodivého roztoku a je pripojené napätie, začnú fragmenty migrovať cez gél - menšie najskôr a väčšie pomalšie zozadu. Nakoniec sa podľa veľkosti formujú do pásiem podobných spektru.
Len čo k tomu dôjde, výskumník vypne napájanie, napustí gél farbivom viažucim DVA a vzorky skúma pod ultrafialovým svetlom. Pomocou rebríka ako referencie môže výskumník určiť veľkosť každého z fragmentov vo viditeľnom páse. Viditeľné sú iba pásy - jednotlivé fragmenty DNA sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť.
Stanovenie dĺžok neznámych fragmentov
Nie je pravdepodobné, že každý pás vo vzorke sa spojí s pásom na rebríku, takže na určenie veľkosti týchto neznámych fragmentov vedci zvyčajne vykreslia graf. Na osi x je vzdialenosť prejdená každým pásom v rebríku v milimetroch, zatiaľ čo na osi y je veľkosť každého pásma. Keď sú body spojené krivkou, veľkosť ľubovoľného pásma je možné z krivky extrapolovať po zmeraní vzdialenosti, ktorú dané pásmo urazí, v milimetroch.