ขั้นตอนห้องปฏิบัติการเจลอิเล็กโทรโฟรีซิส

เจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นวิธีที่ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดและจัดเรียงสายดีเอ็นเอ จำเป็นเพราะว่า DNA ในสภาวะปกติมีขนาดเล็กเกินกว่าจะจัดการได้ แม้ว่าจะดูโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่ก็ตาม ห้องปฏิบัติการเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสใช้ขั้นตอนที่ค่อนข้างตรงไปตรงมา และสามารถใช้เทคนิคพื้นฐานเดียวกันนี้ในการแยกโปรตีนแต่ละตัวได้เช่นกัน

ในการเริ่มต้นขั้นตอนเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส คุณต้องสร้างเจลก่อน โดยทั่วไป เจลจะทำเป็นแผ่นบางๆ โดยใช้สารที่เรียกว่า agarose ผงอากาโรสวางในขวด ตามด้วยสารละลายน้ำเกลือที่เรียกว่าบัฟเฟอร์ ส่วนผสมของอะกาโรสและบัฟเฟอร์นี้ถูกทำให้ร้อนจนสารทั้งสองหลอมรวมกัน แล้วเทลงในแม่พิมพ์ขึ้นรูป จากนั้นจึงวางอุปกรณ์ที่เรียกว่าหวีไว้ที่ปลายด้านหนึ่งของแม่พิมพ์ก่อนที่เจลจะเย็นตัวลง เมื่อเจลเย็นตัวลง หวีจะถูกลบออก โดยเหลือช่องเล็กๆ ไว้เพื่อใช้เก็บตัวอย่าง DNA

ลักษณะพิเศษของส่วนผสม agarose เย็น (เรียกว่าเจลเมทริกซ์) เกิดจากการสร้างด้วยน้ำเกลือ เมื่อถูกไฟฟ้าใช้ เมทริกซ์จะกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไปตามความยาวของมัน คุณสมบัติพิเศษอีกประการของเจลเมทริกซ์คือการมีรูเล็ก ๆ ปกติด้วยกล้องจุลทรรศน์ รูเหล่านี้จะช่วยให้สาย DNA เดินทางผ่านเมทริกซ์เจลและอำนวยความสะดวกในกระบวนการคัดแยก

ขั้นตอนต่อไปของคุณคือการสร้างห้องอิเล็กโตรโฟรีซิส นี่คือกล่องสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ ที่ต่อสายโดยมีขั้วไฟฟ้าบวกและลบที่ปลายทั้งสองข้าง โดยทั่วไปห้องจะตื้น เล็กพอที่จะวางบนโต๊ะได้ และสร้างขึ้นจากวัสดุใสอย่างลูกแก้ว

สารละลายน้ำเกลือถูกเทลงที่ด้านล่างของห้องอิเล็กโตรโฟรีซิส และเมทริกซ์เจลจะจมอยู่ใต้น้ำเล็กน้อยภายในสารละลายนี้ น้ำเกลือมีจุดประสงค์สองประการ: ช่วยในการไหลของกระแสไฟฟ้าและทำให้เจลเมทริกซ์ชุ่มชื้น เนื่องจาก DNA ถูกขับเคลื่อนด้วยประจุลบ ให้วางเมทริกซ์ของคุณเพื่อให้ตัวอย่างของคุณอยู่ถัดจากจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเชิงลบของคุณ

จากนั้นจึงเตรียมตัวอย่างดีเอ็นเอ เนื่องจากดีเอ็นเอในสารละลายไม่สามารถเห็นได้ทั้งหมด สารแต่งสีที่เรียกว่าบัฟเฟอร์การโหลดจึงถูกเพิ่มเข้าไปในแต่ละตัวอย่าง สารนี้ยังทำให้สารละลาย DNA ข้นขึ้น ทำให้มีน้ำมูกไหลน้อยลงและสามารถทำงานได้มากขึ้น ใช้ปิเปต ถ่ายโอนตัวอย่างสารละลาย DNA ไปยังช่องสลับกันในเมทริกซ์เจล ในช่องว่างระหว่างแต่ละตัวอย่าง ให้วางสารละลายของ DNA ที่คุณทราบความยาวอยู่แล้ว (เรียกว่า DNA standard) สำหรับการควบคุมการทดลองและการเปรียบเทียบ

ตอนนี้ เปิดห้องอิเล็กโตรโฟรีซิสของคุณ ภายใต้อำนาจเชิงลบ ตัวอย่าง DNA ของคุณจะถูกบังคับไปตามความยาวของห้อง DNA เส้นเล็ก ๆ จะเคลื่อนที่เร็วขึ้นผ่านเมทริกซ์เจล และในระยะเวลาอันสั้น พวกมันจะแยกตัวเองออกจากสายที่ยาวกว่าและช้ากว่า สีย้อมในสารให้สีช่วยให้คุณติดตาม DNA ได้ คุณจะไม่สามารถเห็น DNA แต่ละเส้นได้ แต่เส้นที่มีความยาวเท่ากันจะจับกันเป็นก้อน

เมื่อแยก DNA เมทริกซ์ออกจากห้องอิเล็กโตรโฟรีซิส จากนั้น DNA จะถูกย้อมเพื่อให้สามารถวัดและตรวจสอบได้ง่ายขึ้น