NộI Dung
Điện di trên gel là phương pháp được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để đo và sắp xếp các chuỗi DNA. Điều này là cần thiết bởi vì DNA trong điều kiện bình thường quá nhỏ để thao tác, ngay cả khi được xem bằng hầu hết các kính hiển vi. Phòng thí nghiệm điện di gel sử dụng một quy trình tương đối đơn giản và kỹ thuật cơ bản tương tự cũng có thể được sử dụng để tách các protein riêng lẻ.
Ma trận gel
Để bắt đầu quy trình điện di gel, trước tiên bạn phải tạo gel. Thông thường, gel được sản xuất trong các tấm mỏng sử dụng một chất gọi là agarose. Agarose dạng bột được đặt trong bình, tiếp theo là dung dịch nước muối gọi là dung dịch đệm. Hỗn hợp agarose và đệm này được đun nóng cho đến khi hai chất tan chảy với nhau, sau đó đổ vào khuôn hình thành. Một thiết bị gọi là lược sau đó được đặt ở một đầu của khuôn trước khi gel nguội đi. Khi gel được làm mát, lược được loại bỏ, để lại các khe nhỏ sẽ được sử dụng để giữ các mẫu DNA.
Một đặc tính đặc biệt của hỗn hợp agarose được làm mát (được gọi là ma trận gel) bắt nguồn từ thực tế là nó được tạo ra bằng nước muối. Khi được điện khí hóa, ma trận sẽ trở nên dẫn điện, cho phép dòng điện chạy dọc theo chiều dài của nó. Một tính chất đặc biệt khác của ma trận gel là sự hiện diện của các lỗ nhỏ, thường xuyên. Những lỗ này sẽ cho phép các chuỗi DNA đi qua ma trận gel và tạo điều kiện cho quá trình phân loại.
Phòng điện di
Bước tiếp theo của bạn là tạo ra một buồng điện di. Đây là một hộp hình chữ nhật nhỏ, có dây với kết nối điện dương và âm ở hai đầu. Buồng thường nông, đủ nhỏ để đặt trên mặt bàn và được chế tạo từ các vật liệu rõ ràng như Plexiglas.
Dung dịch nước muối được đổ vào đáy buồng điện di, và ma trận gel bị ngập nhẹ trong dung dịch này. Nước muối phục vụ hai mục đích: hỗ trợ dòng điện và giữ cho ma trận gel ẩm. Vì DNA được đẩy bởi một điện tích âm, hãy đặt ma trận của bạn để các mẫu của bạn sẽ được đặt bên cạnh kết nối điện âm của bạn.
Chuẩn bị DNA
Mẫu DNA sau đó được chuẩn bị. Vì DNA trong dung dịch là tất cả nhưng không thể nhìn thấy, một tác nhân tạo màu được gọi là bộ đệm tải được thêm vào từng mẫu riêng lẻ. Tác nhân này cũng làm dày dung dịch DNA, làm cho nó ít chảy hơn và dễ thực hiện hơn. Sử dụng pipet, chuyển một mẫu dung dịch DNA vào từng khe xen kẽ trong ma trận gel. Trong khe trống giữa mỗi mẫu, đặt một số giải pháp DNA có chiều dài mà bạn đã biết (gọi là tiêu chuẩn DNA) để kiểm soát và so sánh thử nghiệm.
Bật nguồn điện lên
Bây giờ, bật buồng điện di của bạn. Dưới sức mạnh tiêu cực, các mẫu DNA của bạn sẽ bị buộc trong suốt chiều dài của buồng. Các chuỗi DNA nhỏ sẽ di chuyển nhanh hơn qua ma trận gel và trong một khoảng thời gian ngắn, chúng sẽ tự tách ra khỏi các chuỗi dài hơn, chậm hơn. Thuốc nhuộm trong chất tạo màu cho phép bạn theo dõi DNA. Bạn sẽ không thể nhìn thấy các chuỗi DNA riêng lẻ, nhưng các chuỗi có cùng độ dài sẽ kết tụ lại với nhau.
Bước cuối cùng
Khi DNA được sắp xếp, ma trận được loại bỏ khỏi buồng điện di. DNA sau đó được nhuộm màu để cho phép đo và kiểm tra dễ dàng hơn.