Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvordan bliver DNA visualiseret ved hjælp af gelelektroforese?

Til denne visualiseringsteknik blandes ethidiumbromid med agarosepulver, EDTA-buffer og vand til dannelse af gelmatrixen før elektroforese. Som et resultat bliver ethidiumbromidmolekylerne ensartet dispergeret gennem hele matrixen. Når gelens brønde er blevet fyldt med deres respektive DNA-prøver og sporingsfarvestoffer, anvendes spænding til langsomt at tegne de store polære forbindelser over matrixen.

Under denne bevægelse binder baserne af DNA-molekylerne midlertidigt ethidiumbromidpartiklerne, trækker dem sammen. På det tidspunkt, hvor elektroforese er afsluttet, har hvert DNA-molekyle optaget i betydelig mængde ethidiumbromid.

I nærværelse af ultraviolet lys udviser ethidiumbromid fluorescens. Teknikere skinner et specielt kalibreret UV-lys over gelen, mens en maskine fanger billedet af de glødende fragmenter.

Methylenblå

Hvis en UV-transilluminator ikke er tilgængelig eller praktisk, kan teknikere gøre DNA synlig under normal tilstand ved blødning af den færdige agarosegel med elektroforeseret DNA inde i en opløsning af methylenblåt natten over.

Et chloridsalt med et signifikant hydrofobt anion, methylenblå molekyler trænger ind i hele gelmatrixen. Brintbinding i hele DNA forårsager imidlertid, at pletmolekylerne akkumuleres. Denne øgede pladetæthed omkring DNA'et giver en dybere blåtark, synlig for det blotte øje.

Sporingfarvestoffer

Udover den relative størrelse af DNA-båndene kan teknikere måle den absolutte størrelse ( i basepar) i hvert fragment ved hjælp af kemikalier kaldet sporingsfarvestoffer. Synlig uden tilsætning af methylenblåt eller ethidiumbromid bevæger sporingsfarvestoffer, såsom bromphenolblåt og xylencyanol, tværs over aragosegelmatricerne under elektroforese med samme hastighed som DNA-fragmenter, der består af henholdsvis 300 nucleotider og 4.000 nucleotider. I elektroforese rejser mere massive DNA-fragmenter over gelmatrixen ved en langsommere hastighed end mindre fragmenter. Selv om sporingsfarvestoffer ikke direkte påvirker synligheden af ​​DNA-fragmenter, kan sammenligning af positionen af ​​et DNA-fragment i gelen til positionen af ​​disse farvestoffer tillade teknikere at "se" det omtrentlige antal nukleotider DNA-fragmentet indeholder.