Gelna elektroforeza je metoda, ki se v laboratorijih uporablja za ločevanje DNK (deoksiribonukleinska kislina). Uporablja se lahko tudi za ločevanje RNA in beljakovin.
Branje rezultatov gelne elektroforeze omogoča raziskovalcem, da določijo velikost pramenov v vzorcu. Da bi razumeli, kako postopek poteka, se moramo najprej naučiti definicije elektroforeze v gelu.
Definicija elektroforeze v gelu
Gel elektroforeza je močno orodje, ki se uporablja v molekularna biologija za določitev velikosti in električnega naboja DNA, RNA in beljakovin. Začnete z uporabo kosov DNA, ki so jih encimi prebavili iz večje verige DNA.
Z rezultati intenzivnosti pasu gelne elektroforeze lahko ugotovite, kakšna je velikost drobcev. Nato lahko dobite a DNA prstni odtis.
Kot razkriva "elektro" del besede, a opredelitev elektroforeze v gelu pomeni uporabo električnega polja. Uporablja se poseben stroj, ki vsebuje pufersko raztopino, ki pokriva elektrode, vdolbino, v kateri se gel lahko suspendira, in same elektrode.
Gel v gelski elektroforezi
Gel elektroforeza zahteva uporabo gela, oblikovanega v ploščo, ki je običajno izdelana iz prečiščene različice agarja iz morskih alg, imenovane agaroza.
Agarozni geli naredite porozno matriko, skozi katero lahko napolnjene molekule različnih velikosti potujejo z različno hitrostjo. Pred vlivanjem v kalup se raztopini gela doda kemikalija, imenovana etidijev bromid (EtBr).
Če imate za ločevanje zelo majhne molekule DNA ali beljakovin, boste morda morali uporabiti a poliakrilamidni gel namesto agaroze. Pri uporabi poliakrilamida bodite pozorni, ker je nevrotoksičen.
V kalup za agarozni gel je nameščen poseben glavnik, ki se po strjevanju previdno odstrani. Tu se namesti fragment DNA ali drugi molekularni vzorci, ki so bili najprej pomešani s posebnim nakladalnim barvilom. The nakladalno barvilo je samo sledenje gibanju DNK, saj drugače ni vidno.
Obstaja tudi vodnjak, ki vsebuje tako imenovano a DNK lestev ali marker. Ta služi kot visokokakovostna predloga z znanimi velikostmi trakov za primerjavo velikosti z vzorci DNA, ki jih preučujemo. Ko je električno polje uporabljeno, bodo te negativno nabite molekule potovale skozi gel proti pozitivnemu koncu.
Rezultati elektroforeze v gelu
Ko molekule odpotujejo do konca gela, je čas za branje rezultati elektroforeze v gelu. Barvilo EtBr v gelu se zlahka veže na DNA, od tod tudi njegova uporaba, nato pa lahko vidite trakove DNA, ki fluorescirajo pod UV svetlobo.
Paziti morate, da se ne dotaknete etidijevega bromida, saj njegova afiniteta do DNK pomeni tudi, da ga lahko odvije; zato velja za mutagena. Zdaj so na voljo novejša, varnejša barvila, čeprav so njihove cene višje.
UV svetloba razkriva intenzivnost pasu elektroforeze v gelu DNA ali drugih molekularnih vzorcev. Lokacija trakov na gelu razkriva velikost DNA fragment. The intenzivnost pasu elektroforeze v gelu razkriva koncentracijo molekule.
Zdaj lahko primerjate pasove DNA v svojih vzorcih z vzorcem lestve DNA. Znane velikosti pasov lestve vam bodo pomagale določiti relativno velikost DNA, ki jo preučujete.
Pomen kakovostne elektroforeze v gelih
V letu je bila uporabljena gelska elektroforeza DNK prstni odtis in forenzika. Raziskovalcem je pomagal določiti informacije o genomih mnogih vrst. Uporaba visokokakovostne gelne elektroforeze je za ta pomembna področja bistvenega pomena.
Zato je ključnega pomena delati z visokokakovostnimi sestavinami in biti zelo previden pri izdelavi gelov. Bistveno je preprečiti kontaminacijo vzorcev DNA z RNA ali beljakovinami.
Uporabite čisti pufer, previdno nalijte gel, tako da so vdolbinice glavnika enakomerno oblikovane in da vsi reagenti ostanejo na ustrezni temperaturi. Gel elektroforeza intenzivnost pasu mora biti živahna in čista, brez sledi DNA v ozadju in brez madežev RNA ali beljakovin, ki onesnažujejo gel.