Als het gaat om het meten van de lengte van DNA-fragmenten, die veel kleiner zijn dan cellen, hebben microbiologen een truc nodig, en de meest geschikte is gel-elektroforese. Deze methode is gebaseerd op het feit dat DNA-fragmenten worden geladen en is een alternatief voor duurdere methoden, zoals röntgenkristallografie, die verantwoordelijk was voor de ontdekking van de dubbele-helix-structuur van DNA.

Hoe gelelektroforese werkt

Omdat DNA-moleculen worden geladen, worden ze beïnvloed door een elektrische stroom. Wanneer u ze in een neutrale gel plaatst en een stroom door de gel plaatst, migreren de moleculen naar de positieve elektrode (anode). Omdat DNA-moleculen van verschillende grootten dezelfde lading dragen, reizen de kleinere sneller, dus dit proces scheidt de moleculen in banden die kunnen worden vergeleken met monsters van bekende groottes.

Een basiselektroforese Procedure

De gel is meestal gemaakt van agarose, een polysaccharide die bij verhitting in een bufferoplossing een halfvaste, enigszins poreuze gel vormt. Aan het ene uiteinde vormt de gel kleine indeukingen, putjes genoemd, waar de onderzoeker de DNA-monsters bestudeert, samen met referentiemonsters van bekende lengte, een DNA-ladder genaamd. De lengten van de ladderfragmenten zijn vooraf bepaald door een andere methode, zoals röntgenkristallografie.

Wanneer de gel in een geleidende oplossing wordt ondergedompeld en spanning wordt aangelegd, beginnen de fragmenten door de gel te migreren - de kleinere eerst en de grotere, langzamere achter. Uiteindelijk vormen ze zichzelf naar spectrum-achtige bands in overeenstemming met de grootte.

Zodra dit gebeurt, schakelt de onderzoeker de stroom uit, voert de gel in met een DVA-bindende kleurstof en onderzoekt de monsters onder ultraviolet licht. Met behulp van de ladder als referentie kan de onderzoeker de grootte van elk van de fragmenten in een zichtbare band bepalen. Alleen de banden zijn zichtbaar - individuele DNA-fragmenten zijn te klein om te zien.

De lengten van onbekende fragmenten bepalen

De kans bestaat dat niet elke band in een voorbeeld een band op de ladder heeft, dus om bepalen de grootte van deze onbekende fragmenten, wetenschappers plotten meestal een grafiek. Op de x-as is de afstand afgelegd door elke band in de ladder in millimeters, terwijl op de y-as de grootte van elke band is. Wanneer de punten met een curve zijn verbonden, kan de grootte van elke band worden geëxtrapoleerd uit de curve na het meten van de afstand die door die band in millimeters is afgelegd.