Heb je je ooit afgevraagd hoe wetenschappers kleine fragmenten zoals je DNA bestuderen? Eén methode is gelelektroforese. Hoewel elektroforese meestal duidelijke, gemakkelijk leesbare banden produceert die perfect zijn voor wetenschappelijke interpretatie, vegen de besmeurde resultaten soms de gegevens.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Gelelektroforese stelt wetenschappers in staat om verteerde monsters te visualiseren en de grootte van de fragmenten te meten. Smeerresultaten zijn het gevolg van onjuist geprepareerde agarose-gels, het laden van een onverdund monster in de wells of het gebruik van monsters van slechte kwaliteit.

Wat is elektroforese?

Gelelektroforese is een manier voor wetenschappers om verteerde monsters van kleine deeltjes te visualiseren moleculen zoals DNA en schatten de grootte van die fragmenten. Om elektroforese uit te voeren, bereiden wetenschappers een gel voor door agarose in kokend water te suspenderen. De resulterende polymerisatie produceert doorkruiste suikerpolymeren zodat de gel op chemisch niveau een beetje lijkt op een spinnenweb.

Wetenschappers gebruiken een snijinstrument om putjes in de gel te vormen, zodat ze zeer kleine hoeveelheden verteerde monsters kunnen laden in de putten. Het aanzetten van de machine zorgt ervoor dat elektriciteit door de gel stroomt en de fragmenten in de monsters beginnen van de put naar de andere kant van de gel te reizen. Omdat de gel webachtig is, reizen kleinere fragmenten snel door de matrix, terwijl grotere fragmenten langer nodig hebben om door de matrix te klimmen. Als het klaar is, bevat de gel donkere banden die aangeven hoe ver verschillende fragmenten zijn afgelegd. Wetenschappers meten deze banden en gebruiken een logaritmische berekening om de grootte van elk fragment te bepalen op basis van hoe ver het is gemigreerd.

Wetenschappers hopen op duidelijke banden, maar soms smeren de banden. Deze smeervorming is meestal het gevolg van slecht voorbereide gels, het laden van onverdunde monsters in de wells of monsters van slechte kwaliteit.

Onvoldoende gelvoorbereiding

Als het gaat om besmeurde resultaten, is een waarschijnlijke boosdoener een slechte bereid gel. Een bevredigende gel polymeriseert gelijkmatig en produceert een uniforme matrix door de hele gel in de gietbak. Als een deel van de gel, meestal de onderste helft, wordt aangebracht voordat de wetenschapper klaar is met het gieten van de hele schaal, zal de resulterende gel ongelijk zijn en resultaten opleveren.

Te veel voorbeelden van

Voordat u de monsters laadt in de wells moeten die monsters voldoende verdund zijn om door de gel te kunnen lopen zonder de wells te overlopen. Als een geladen monster te geconcentreerd is omdat de wetenschapper vergat het te verdunnen of een onjuiste verdunningsfactor gebruikte, zullen de fragmenten te groot zijn voor de putten en smeren produceren.

Slecht kwaliteitsvoorbeeld

Smeren is ook het gevolg van slechte monsterkwaliteit. Een DNA-monster dat is verontreinigd met eiwitten of dat te veel zout bevat, kan bijvoorbeeld uitsmeren veroorzaken. Gedegradeerde of gedenatureerde monsters leveren ook slechte resultaten op, waaronder vlekkerige banden.

Gelelektroforese is een geweldige manier voor wetenschappers om verteerde monsters te visualiseren en de fragmentgrootte te bepalen. Zorgvuldige voorbereiding van zowel de gel als het monster minimaliseert de mogelijkheid van smeren en levert heldere banden op die ideaal zijn voor wetenschappelijke interpretatie.