Av Andy Pasquesi | Uppdaterad 24 mars 2022
CMB/Moment/GettyImages
Gelelektrofores är en hörnstensteknik inom molekylärbiologi som separerar DNA-fragment efter storlek och avslöjar dem för analys. Genom att bädda in DNA-prover i en agarosgelmatris och applicera ett elektriskt fält, migrerar de negativt laddade strängarna mot anoden, med kortare fragment som färdas snabbare än längre.
Etidiumbromid (EtBr) införlivas i agarosblandningen (agarospulver, EDTA-buffert, vatten). När gelén polymeriserat är EtBr jämnt fördelat i matrisen. Efter att ha laddat DNA-prover och spårat färgämnen i brunnarna, utsätts gelén för en kontrollerad spänning som drar DNA:t genom porerna.
När strängarna rör sig interkaleras EtBr mellan baspar, binder tillfälligt till DNA:t och bär fluorescenssignalen med sig. Vid slutet av körningen har varje fragment absorberat en betydande mängd EtBr. Att belysa gelén med en UV-transilluminator exciterar det bundna färgämnet, vilket gör att DNA-banden lyser. En kalibrerad kamera fångar bilden för dokumentation.
När en UV-transilluminator inte är tillgänglig kan gelén färgas med metylenblått. Efter elektrofores, blötläggning av gelén över natten i en metylenblå lösning gör att färgämnet kan penetrera matrisen och binda till DNA:t via vätebindning. Den resulterande blå färgen är synlig för blotta ögat, vilket ger ett enkelt, billigt alternativ till fluorescens.
Spårningsfärgämnen – som bromfenolblått och xylencyanol – läggs till laddningsbufferten för att övervaka framstegen utan att störa DNA-migreringen. Bromfenolblått rör sig med en hastighet som motsvarar ~300 nukleotider, medan xylencyanol matchar ~4 000 nukleotider. Genom att jämföra ett DNA-bands position med dessa markörer kan tekniker uppskatta fragmentstorleken i baspar.
Sammanfattningsvis möjliggör gelelektrofores i kombination med lämpliga färgnings- och spårningsfärgämnen exakt visualisering och storleksanpassning av DNA-fragment, vilket utgör grunden för otaliga genetiska analyser.
