Гель-електрофорез - метод, який використовується в лабораторіях для вимірювання та сортування ланцюгів ДНК. Це необхідно, оскільки ДНК у звичайних умовах занадто мала, щоб маніпулювати нею навіть під час розгляду за допомогою більшості мікроскопів. Лабораторія електрофорезу в гелі використовує відносно просту процедуру, і та сама основна техніка може бути використана і для відокремлення окремих білків.
Гелева матриця
Щоб розпочати процедуру електрофорезу в гелі, спочатку потрібно створити гель. Як правило, гелі виготовляються в тонких аркушах з використанням речовини, яка називається агароза. Порошкоподібну агарозу поміщають у колбу, а потім розчин солоної води, який називається буфером. Цю суміш агарози та буфера нагрівають до тих пір, поки дві речовини не розплавляться, а потім виливають у формувальну форму. Потім пристрій, який називається гребінцем, розміщується на одному кінці форми перед тим, як гель охолоне. Коли гель охолоджується, гребінець видаляється, залишаючи невеликі прорізи, які будуть використовуватися для утримання зразків ДНК.
Особлива характеристика охолодженої агарозної суміші (званої гелевою матрицею) походить від того, що вона створюється з солоною водою. При електризації матриця стане провідною, дозволяючи електриці протікати по її довжині. Ще однією особливою властивістю матриці гелю є наявність регулярних мікроскопічних отворів. Ці отвори дозволять ниткам ДНК рухатися через гелеву матрицю та полегшують процес сортування.
Камера електрофорезу
Вашим наступним кроком є створення камери електрофорезу. Це невелика прямокутна коробка, підключена з позитивним і негативним електричним з’єднанням на обох кінцях. Камери, як правило, неглибокі, досить малі, щоб поміститися на стільницю, і побудовані з прозорих матеріалів, таких як оргскло.
На дно камери електрофорезу вливають розчин солоної води, і гелеву матрицю трохи занурюють у цей розчин. Солона вода служить двом цілям: сприяти потоку електроенергії та підтримувати вологість матриці гелю. Оскільки ДНК рухається негативним зарядом, розмістіть матрицю так, щоб ваші зразки знаходились поруч з вашим негативним електричним з’єднанням.
Підготовка ДНК
Потім готуються зразки ДНК. Оскільки ДНК у розчині майже неможливо побачити, до кожного окремого зразка додають барвник, який називається буфером завантаження. Цей агент також згущує розчин ДНК, роблячи його менш рідким і більш працездатним. За допомогою піпетки перенесіть зразок розчину ДНК у кожний змінний отвір у матриці гелю. У порожній проріз між кожним зразком помістіть розчин ДНК, довжина якого ви вже знаєте (так званий стандарт ДНК) для контролю експерименту та порівняння.
Увімкніть живлення
Тепер увімкніть камеру для електрофорезу. При негативній потужності ваші зразки ДНК будуть розміщені по всій довжині камери. Маленькі нитки ДНК швидше рухатимуться через гелеву матрицю, і за короткий проміжок часу вони відокремляться від довших, повільніших ланцюгів. Барвник в барвнику дозволяє слідувати сліду ДНК. Ви не зможете побачити окремі нитки ДНК, але нитки однакової довжини будуть злипатися.
Заключні кроки
Коли ДНК сортується, матриця видаляється з камери електрофорезу. Потім ДНК фарбують, щоб полегшити вимірювання та дослідження.
