NộI Dung
- Điện di gel là gì?
- Các thành phần của điện di
- Đúc gel
- Điện di hoạt động như thế nào?
- Sạc và kích thước Xác định các dải DNA
- Ứng dụng và công dụng của điện di
Điện di trên gel, thường được gọi là điện di DNA hoặc đơn giản là điện di, là một kỹ thuật được sử dụng để tách các đoạn DNA (và các phân tử tích điện khác) theo kích thước. Điều này thường được thực hiện bằng cách sử dụng gel agarose và điện tích để tách các mảnh vỡ ra khỏi nhau.
Kỹ thuật này có một vài ứng dụng bao gồm kiểm tra DNA, ngón tay DNA, tội phạm học và các ứng dụng y tế khác nhau.
Điện di gel là gì?
Điện di gel là một kỹ thuật cho phép các nhà khoa học tách các phân tử tích điện theo kích thước. Điều này bao gồm DNA, RNA và protein.
Hãy nhớ rằng, DNA và RNA có điện tích âm nhẹ nhờ các phân tử oxy tích điện âm trong xương sống đường phốt phát của phân tử. Protein có thể có một loạt các điện tích tùy thuộc vào các axit amin trong chuỗi polypeptide.
Các thành phần của điện di
Để thực hiện điện di, đầu tiên gel cần phải được thực hiện. Điều này có thể được thực hiện trong hầu hết các phòng thí nghiệm; gel agarose là phổ biến nhất. Để tạo gel, bột agarose được trộn với một chất đệm đặc biệt gọi là đệm điện di. Hỗn hợp này sau đó được đun nóng cho đến khi agarose được hòa tan và trộn hoàn toàn trong dung dịch đệm.
Lưu ý rằng một số giao thức điện di yêu cầu bổ sung ethidium bromide (Et-Br). Điều này nhuộm bất kỳ DNA nào được sử dụng trong điện di để cho phép bạn xem vị trí của các mảnh dưới ánh sáng tia cực tím.
Đúc gel
Điều này sau đó được đổ vào một khuôn hình chữ nhật gọi là khay đúc gel. Cùng với khuôn tạo ra gel hình chữ nhật được sử dụng cho điện di, một chiếc lược được đặt ở một trong hai đầu của gel. Chiếc lược này làm cho các giếng nơi các mẫu bạn muốn tách thông qua điện di được tải. Bạn có thể thấy một hình ảnh ở đây.
Sau khi gel cứng lại, lược giếng được lấy ra và gel được đặt vào bể điện di đặc biệt. Một bộ đệm khác được lấp đầy trong bể cho đến khi một lớp đệm nhỏ bao phủ hoàn toàn gel agarose.
Bể này tạo ra một dòng điện (từ 50 đến 150 V) thông qua dung dịch đệm và lần lượt qua gel agarose. Các giếng của gel agarose được đặt ở đầu âm của dòng điện ( cực âm) với đầu kia của gel ở đầu dương của dòng điện ( cực dương).
Điện di hoạt động như thế nào?
Trước khi dòng điện chạy qua bể và gel, mẫu của bạn được nạp vào giếng. Điều này được thực hiện bằng micropipette. Mẫu "điểm đánh dấu", còn được gọi là thang DNA, là mẫu có kích thước đoạn DNA đã biết có thể giúp bạn so sánh các mẫu của mình và hiểu kích thước của mẫu bạn đang kiểm tra.
Thường thì a thuốc nhuộm theo dõi (còn được gọi là thuốc nhuộm tải) được thêm vào từng mẫu để giúp bạn tải mẫu vào giếng. Thuốc nhuộm cũng giúp bạn theo dõi chuyển động của các mẫu thông qua gel.
Vậy làm thế nào để các mẫu thực sự di chuyển qua gel và phân tách theo kích thước? Nó phải làm với dòng điện chạy qua gel agarose cùng với kích thước / cấu trúc của các mảnh và gel agarose.
Sạc và kích thước Xác định các dải DNA
Hãy nhớ rằng tổng thể, phí DNA là tiêu cực . Vì vậy, khi các mẫu này được đặt trong các giếng gần đầu âm của dòng điện, điều này sẽ khiến DNA tích điện âm di chuyển tránh xa cực âm (điện tích âm) và di chuyển về phía cực dương (điện tích dương) ở đầu đối diện.
Bên cạnh sự chuyển động này của các mẫu, điện di cũng phân tách các mẫu và các mảnh trong các mẫu đó theo kích thước. Đây là vì phân tử nhỏ hơn và những mảnh vỡ có thể di chuyển nhanh hơn và dễ dàng hơn thông qua gel trong khi phân tử lớn hơn và những mảnh vỡ di chuyển chậm hơn. Điều này có nghĩa là các mảnh nhỏ sẽ di chuyển đến phần cuối của gel nhanh hơn các mảnh lớn hơn và do đó, phân tách từng mảnh theo kích thước.
Sau khi gel được chạy trong khoảng một giờ (trong hầu hết các giao thức), điện tích sẽ bị tắt và gel được phân tích. Bạn sẽ thấy một dải hình chữ nhật riêng biệt, thường được gọi là dải DNA hoặc dải protein, tại các điểm khác nhau dọc theo gel. Mỗi dải đại diện cho một mảnh đã di chuyển dọc theo gel.
Ứng dụng và công dụng của điện di
Có nhiều ứng dụng cho điện di trong phòng thí nghiệm. Đây chỉ là một vài: