Hvordan kunne gelelektroforese bruges til at fortælle, om et genetisk modifikationseksperiment var vellykket?

1. Bekræftelse af indsætintegration:

* Begrænsningsenzym fordøjelse og analyse: Hvis den genetiske modifikation involverer indsættelse af et specifikt gen, kan DNA'et fra den modificerede organisme fordøjes med restriktionsenzymer, der skærer på specifikke steder inden for det indsatte gen. De resulterende fragmenter kan derefter adskilles ved gelelektroforese. Tilstedeværelsen af ​​de forventede fragmentstørrelser bekræfter integrationen af ​​genet.

* PCR -amplifikation og analyse: Specifikke primere kan designes til at amplificere den indsatte gensekvens. Tilstedeværelsen af ​​det amplificerede produkt indikerer den vellykkede integration af genet.

2. Bekræftelse af udtryk:

* RNA -isolering og analyse: RNA ekstraheret fra den modificerede organisme kan analyseres ved gelelektroforese for at påvise tilstedeværelsen af ​​mRNA svarende til det indsatte gen. Dette bekræfter, at genet transkriberes.

* Western blot -analyse: Denne teknik kan detektere tilstedeværelsen af ​​proteinproduktet af det indsatte gen.

Eksempel:

Forestil dig, at du genetisk har ændret en plante til at udtrykke et gen for herbicidresistens.

* Trin 1: Du vil isolere DNA fra både de modificerede og umodificerede planter.

* Trin 2: Du vil bruge begrænsningsenzymer til at skære DNA'et, specifikt målrettet mod det område, hvor herbicidresistensgenet blev indsat.

* Trin 3: Du ville køre det fordøjede DNA på et gelelektroforeseapparat.

* Trin 4: Du kigger efter et specifikt bånd i gelen svarende til størrelsen på det indsatte gen. Hvis båndet er til stede i det modificerede plante, men fraværende i det umodificerede plante, bekræfter det den vellykkede integration af genet.

Begrænsninger:

* Gelelektroforese er ikke altid den mest følsomme teknik. Det registrerer muligvis ikke små ændringer i genekspression eller små mængder indsat DNA.

* Det kan være vanskeligt at skelne mellem forskellige typer mutationer eller genindsættelser ved anvendelse af gelelektroforese alene.

* Mens gelelektroforese kan bekræfte tilstedeværelsen af ​​det ønskede gen, kan det ikke bekræfte dens funktionalitet. Yderligere funktionelle undersøgelser er nødvendige for at bekræfte, at genet faktisk udtrykkes og fungerer korrekt.

Andre teknikker:

Gelelektroforese bruges ofte i forbindelse med andre teknikker som sekventering, sydlig blotting og qPCR til at tilvejebringe en mere omfattende vurdering af det genetiske modifikationseksperiment.

Afslutningsvis er gelelektroforese et kraftfuldt værktøj til analyse af DNA og RNA og kan bruges til at vurdere succesen med et genetisk modifikationseksperiment. Det er dog vigtigt at bruge andre metoder og teknikker til at bekræfte resultaterne og evaluere eksperimentets succes fuldt ud.