Ko gre za merjenje dolžine fragmentov DNA, ki so veliko manjši od celic, mikrobiologi potrebujejo trik, najbolj priročen pa je elektroforeza v gelu. Ta metoda temelji na dejstvu, da se fragmenti DNA napolnijo in je alternativa dražjim metode, kot je rentgenska kristalografija, ki je bila odgovorna za odkritje strukture dvojne vijačnice DNA.
Kako deluje elektroforeza v gelu
Ker so molekule DNA napolnjene, na njih vpliva električni tok. Ko jih nastavite v nevtralni gel in usmerite tok čez gel, se molekule preselijo proti pozitivni elektrodi (anodi). Ker imajo molekule DNA različnih velikosti enak naboj, manjše potujejo hitreje, zato ta postopek molekule loči v pasove, ki jih lahko primerjamo z vzorci znanih velikosti.
Osnovni postopek elektroforeze
Gel je običajno izdelan iz agaroze, polisaharida, ki pri segrevanju v puferski raztopini tvori poltrden, rahlo porozen gel. Na enem koncu gel tvori drobne vdolbine, imenovane vdolbinice, kamor raziskovalec postavi vzorce DNA, ki jih preiskuje, skupaj z referenčnimi vzorci znane dolžine, imenovanimi lestev DNA. Dolžine drobcev lestve je bila vnaprej določena z drugo metodo, kot je rentgenska kristalografija.
Ko je gel potopljen v prevodno raztopino in je uporabljena napetost, se drobci začnejo seliti skozi gel - najprej manjši in večji, počasnejši zadaj. Sčasoma se oblikujejo v spektru podobne pasove glede na velikost.
Ko se to zgodi, raziskovalec izklopi napajanje, napolni gel z barvilom, ki veže DVA, in pregleda vzorce pod ultravijolično svetlobo. Raziskovalec lahko z referenco določi velikost vsakega drobca v vidnem pasu. Vidni so samo pasovi - posamezni fragmenti DNA so premajhni, da bi jih videli.
Določanje dolžin neznanih fragmentov
Verjetno ni vsak pas v vzorcu združen s pasom na lestvi, zato za določitev velikosti teh neznanih drobcev znanstveniki običajno narišejo graf. Na osi x je razdalja, ki jo prevozi vsak pas v lestvi v milimetrih, na osi y pa je velikost vsakega pasu. Ko so točke povezane z krivuljo, lahko velikost katerega koli pasu ekstrapoliramo iz krivulje, potem ko izmerimo razdaljo, ki jo je ta pas prehodil v milimetrih.