Hvad forårsager udtværing ved elektroforese?

Har du nogensinde undret dig over, hvordan forskere studerer små fragmenter som dit DNA? En metode er gelelektroforese. Mens elektroforese normalt producerer klare, letlæselige bånd, der er perfekte til videnskabelig fortolkning, skjuver data til tider data.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Gelelektroforese giver forskere mulighed for at visualisere fordøjede prøver og måle størrelserne på fragmenterne. Udtværing af resultater fra forkert forberedte agarosegeler, ilægning af en ufortyndet prøve i brønde eller brug af prøver af dårlig kvalitet.
Hvad er elektroforese?

Gelelektroforese er en måde for forskere at visualisere fordøjede prøver af små molekyler som f.eks. DNA og estimere størrelserne af disse fragmenter. For at udføre elektroforese forbereder forskere en gel ved at suspendere agarose i kogende vand. Den resulterende polymerisation producerer krydsede sukkerpolymerer, så gelen ligner en edderkoppebane på det kemiske niveau.

Forskere bruger et skæreinstrument til at danne brønde i gelen, så de kan indlæse meget små mængder fordøjede prøver ind i brøndene. Tænding af maskinen får elektricitet til at køre gennem gelen, og fragmenterne i prøverne begynder at bevæge sig fra brøndene til den anden side af gelen. Da gelen er banelignende, bevæger mindre fragmenter sig hurtigt gennem matrixen, mens større fragmenter tager længere tid at klatre gennem matrixen. Når den er færdig, indeholder gelen mørke bånd, der repræsenterer, hvor langt forskellige fragmenter rejste. Forskere måler disse bånd og bruger en logaritmisk beregning til at bestemme størrelsen på hvert fragment baseret på hvor langt det vandrede.

Forskere håber på klare bånd, men nogle gange smører bandene. Denne udtværing er normalt resultatet af dårligt forberedte geler, ilægning af ufortyndede prøver i brønde eller prøver af dårlig kvalitet.
Utilfredsstillende gelpræparat

Når det kommer til smurt resultater, er en sandsynligvis synder en dårligt forberedt gel. En tilfredsstillende gel polymeriserer jævnt og producerer en ensartet matrix gennem gelen i støbebakken. Hvis en del af gelen - som regel den nederste halvdel - sætter sig inden forskeren er færdig med at hælde hele bakken, vil den resulterende gel være ujævn og give udtværede resultater.
For meget prøve -

Inden du lægger prøver i brøndene , disse prøver skal fortyndes nok til at løbe gennem gelen uden at oversvømme brønde. Hvis en indlæst prøve er for koncentreret, fordi videnskabsmanden har glemt at fortynde den eller anvendt en forkert fortyndingsfaktor, vil fragmenterne være for store til brøndene og producere udtværing.
Prøve af dårlig kvalitet

Udstødning er også resultatet af dårlig prøvekvalitet. For eksempel kan en DNA-prøve, der er kontamineret med protein eller indeholder for meget salt, producere udtværing. Nedbrudte eller denaturerede prøver giver også dårlige resultater, herunder smurt bånd.

Gelelektroforese er en fantastisk måde for forskere at visualisere fordøjede prøver og bestemme fragmentstørrelse. Omhyggelig forberedelse af både gelen og prøven minimerer muligheden for at smøre ud og giver klare bånd, der er ideelle til videnskabelig fortolkning.