Sadržaj
- Što je gel elektroforeza?
- Komponente elektroforeze
- Oblikovanje gela
- Kako djeluje elektroforeza?
- Naboj i veličina Odrediti DNK vrpce
- Primjene i upotrebe elektroforeze
Gelna elektroforeza, koja se često naziva i elektroforeza DNK ili jednostavno elektroforeza, je tehnika koja se koristi za odvajanje fragmenata DNK (i drugih nabijenih molekula) prema veličini. To se obično radi pomoću agaroznog gela i električnog naboja u cilju odvajanja fragmenata jedan od drugog.
Ova tehnika ima nekoliko primjena, uključujući ispitivanje DNK, ukazivanje DNA, kriminologiju i razne medicinske aplikacije.
Što je gel elektroforeza?
Gelna elektroforeza je tehnika koja omogućuje znanstvenicima odvajanje nabijenih molekula prema veličini. To uključuje DNK, RNK i proteine.
Zapamtite, DNA i RNA imaju blagi negativni naboj zahvaljujući negativno nabijenim molekulama kisika u šećero-fosfatnoj okosnici molekule. Proteini mogu imati niz naboja, ovisno o aminokiselinama unutar polipeptidnog lanca.
Komponente elektroforeze
Za provođenje elektroforeze prvo je potrebno napraviti gel. To se može učiniti u gotovo svakom laboratoriju; agarozni gelovi su najčešći. Da bi se stvorio gel, agarozni prah se miješa s posebnim puferom koji se naziva pufer za elektroforezu. Ta se smjesa zagrijava dok se agaroza ne otopi i potpuno miješa u pufernoj otopini.
Imajte na umu da neki protokoli elektroforeze zahtijevaju dodavanje etilijevog bromida (Et-Br). Time se mrlja bilo koja DNA koja se koristi u elektroforezi kako bi vam omogućila da vidite fragmente pod UV svjetlom.
Oblikovanje gela
Zatim se izlije u pravokutni kalup nazvan ladica za lijevanje gela. Uz kalup koji stvara pravokutni gel koji se koristi za elektroforezu, na jedan od krajeva gela postavlja se češalj. Ovaj češalj čini jažice u koje se stavljaju uzorci koje želite odvojiti elektroforezom. Tu možete vidjeti sliku.
Nakon što se gel stvrdne, češalj za jažicu se uklanja i gel se stavlja u poseban spremnik za elektroforezu. Drugi spremnik puni se u spremnik sve dok lagani sloj pufera potpuno ne pokrije agarozni gel.
Ovaj spremnik proizvodi električnu struju (u rasponu od 50 do 150 V) kroz pufersku otopinu i, zauzvrat, kroz agarozni gel. Jažice agaroznog gela su postavljene na negativnom kraju struje (the katoda) s drugim krajem gela na pozitivnom kraju struje (the anoda).
Kako djeluje elektroforeza?
Prije nego što se kroz struju i gel pokrene električna struja, vaši se uzorci stavljaju u jažice. To se provodi pomoću mikropipete. Uzorak "marker", također poznat kao DNK ljestvica, je uzorak s poznatim veličinama fragmenata DNA koji vam može pomoći da usporedite svoje uzorke i razumijete veličine uzorka koje testirate.
Često a boja za praćenje (također se naziva bojom za punjenje) dodaje se svakom uzorku kako bi se uzorak učitao u jažice. Boja vam također pomaže da pratite kretanje uzoraka kroz gel.
Pa kako se uzorci zapravo kreću kroz gel i odvajaju se po veličini? To ima veze s električna struja koja prolazi kroz gel agaroze zajedno s veličina / struktura fragmenata i agaroza gel.
Naboj i veličina Odrediti DNK vrpce
Zapamtite da sveukupno, naboj DNA negativan , Dakle, kada se ti uzorci polože u jažice koje su blizu negativnog kraja električne struje, to će uzrokovati kretanje negativno nabijene DNK daleko od katode (negativan naboj) i pomaknite se prema anodi (pozitivan naboj) na suprotnom kraju.
Pored ovog pokreta uzoraka, elektroforeza također razdvaja uzorke i fragmente u tim uzorcima po veličini. Ovo je zbog manjih molekula a fragmenti mogu kretati se brže i lakše kroz gel dok veće molekule i fragmenti kretati se sporije, To znači da će se mali fragmenti premjestiti na kraj gela brže od većih i, kao rezultat, svaki fragment razdvaja po veličini.
Nakon puštanja gela oko sat vremena (u većini protokola), punjenje se isključi i gel se analizira. Vidjet ćete različitu pravokutnu vrpcu, često nazvanu vrpcu DNA ili proteinsku vrpcu, na raznim točkama uzduž gela. Svaka traka predstavlja jedan fragment koji se kretao duž gela.
Primjene i upotrebe elektroforeze
U laboratoriju postoji mnogo aplikacija za elektroforezu. Evo samo nekoliko: