Gélová elektroforéza je metóda používaná v laboratóriách na separáciu DNA (deoxyribonukleová kyselina). Môže sa tiež použiť na separáciu RNA a proteínov.
Čítanie výsledkov gélovej elektroforézy umožňuje výskumníkom určiť veľkosť vlákien vo vzorke. Aby sme pochopili, ako tento proces funguje, je potrebné sa najskôr naučiť definíciu gélovej elektroforézy.
Definícia gélovej elektroforézy
Gélová elektroforéza je mocný nástroj používaný v molekulárna biológia na stanovenie veľkosti a elektrického náboja DNA, RNA a proteínov. Začnete tým, že použijete kúsky DNA, ktoré boli natrávené enzýmami z väčšieho reťazca DNA.
Použitím intenzity pásma gélovej elektroforézy ako výsledku môžete zistiť, aká je veľkosť fragmentov. Jeden potom môže získať a DNA odtlačok prsta.
Ako prezrádza „elektro“ časť slova, a definícia gélovej elektroforézy znamená použitie elektrického poľa. Používa sa špeciálny prístroj, ktorý obsahuje tlmivý roztok, ktorý zakrýva elektródy, jamku na gél na zavesenie vo vnútri a samotné elektródy.
Gél v gélovej elektroforéze
Gélová elektroforéza vyžaduje použitie gélu vytvarovaného do formy zvyčajne vyrobenej z purifikovanej verzie agaru z morských rias nazývaného agaróza.
Agarózové gély vyrobiť pórovitú matricu, cez ktorú môžu nabité molekuly rôznych veľkostí cestovať rôznymi rýchlosťami. Pred naliatím do formy sa do gélového roztoku pridá chemikália nazývaná etídiumbromid (EtBr).
Ak máte veľmi malé molekuly DNA alebo bielkovín na separáciu, možno budete musieť použiť a polyakrylamidový gél namiesto agarózy. Pri používaní polyakrylamidu dávajte pozor, pretože je neurotoxický.
Do formy na agarózový gél sa vloží špeciálny hrebeň, ktorý sa po stuhnutí opatrne odstráni. Sem sa vloží fragment DNA alebo iné molekulárne vzorky, ktoré sa najskôr zmiešajú so špeciálnym nanášacím farbivom. The nakladacie farbivo je iba na sledovanie pohybu DNA, pretože to nie je inak viditeľné.
K dispozícii je tiež studňa, ktorá obsahuje to, čo sa nazýva a Rebrík DNA alebo značka. Slúži ako vysoko kvalitný šablóna so známymi veľkosťami pruhov na porovnanie veľkostí so študovanými vzorkami DNA. Po aplikácii elektrického poľa budú tieto negatívne nabité molekuly prechádzať gélom smerom k pozitívnemu koncu.
Výsledky gélovej elektroforézy
Len čo molekuly prešli na koniec gélu, je čas na čítanie výsledky gélovej elektroforézy. Farbivo EtBr v géli sa ľahko viaže na DNA, a preto sa používa. Potom môžete vidieť, že pásy DNA fluoreskujú pod UV svetlom.
Musíte dávať veľký pozor, aby ste sa nedotkli etídiumbromidu, pretože jeho afinita k DNA tiež znamená, že ho môže odvíjať; považuje sa preto za mutagén. Teraz sú k dispozícii novšie a bezpečnejšie farbivá, aj keď sú ich cenové body vyššie.
UV svetlo odhaľuje intenzitu pásu gélovej elektroforézy DNA alebo iných molekulárnych vzoriek. Umiestnenie pások na géle prezrádza veľkosť Fragment DNA. The intenzita pásma gélovej elektroforézy odhaľuje koncentráciu molekuly.
Teraz môžete porovnať pásy DNA vo svojich vzorkách so vzorkou DNA v rebríčku. Známe veľkosti pásov v rebríku vám pomôžu určiť relatívnu veľkosť DNA, ktorú študujete.
Dôležitosť kvalitnej gélovej elektroforézy
Gélová elektroforéza sa používala v DNA odtlačky prstov a forenzná analýza. Vedcom pomohla určiť informácie o genómoch mnohých druhov. Pre tieto dôležité oblasti je nevyhnutné použitie vysoko kvalitnej gélovej elektroforézy.
Je preto kľúčové pracovať s vysoko kvalitnými surovinami a pri výrobe gélov postupovať veľmi opatrne. Je nevyhnutné zabrániť kontaminácii vzoriek DNA RNA alebo proteínmi.
Uistite sa, že používate čistý tlmivý roztok. Gél nalejte opatrne, aby sa jamky s hrebeňom vytvorili rovnomerne, a udržujte všetky činidlá pri správnej teplote. Gélová elektroforéza Intenzita pásma by mala byť živá a čistá, na pozadí bez stôp inej DNA a bez rozmazania RNA alebo proteínov znečisťujúcich gél.