Was ist DNA-Gelelektrophorese?
Die DNA-Gelelektrophorese ist ein Verfahren zur Trennung von Proteinen und Nukleinsäuren in der Molekularbiologie. Das Gel besteht normalerweise aus einem vernetzten Polymer und Acrylamid, die bei der Trennung und Analyse verschiedener Teile eines DNA-Moleküls helfen. Die DNA-Gelelektrophorese wird in der Forensik häufig verwendet, um die spezifische DNA-Sequenz zu bestimmen und den Hauptverdächtigen zu finden. Es wird auch häufig in der Genetik und auf den Gebieten der Molekularbiologie und Biochemie verwendet.
Nukleinsäuren und Proteine sind entweder positiv oder negativ geladen. Bei der DNA-Gelelektrophorese in einer elektrischen Kammer bewegt sich jede elektrische Ladung in Richtung eines der Enden der Kammer. Die negativ geladenen Moleküle bewegen sich zum positiven Ende der Kammer, während sich die positiv geladenen Moleküle zum negativen Ende bewegen. Das Gel trennt jedes dieser Moleküle, sodass sie sich gleichmäßig über den Messwert verteilen. Das Gel besteht aus langen Fasern, die verhindern, dass sich die Moleküle bewegen, um die Analyse der einzelnen Moleküle zu erleichtern.
Southern Blot ist eine Technik, die in der DNA-Gelelektrophorese verwendet wird, um das Vorhandensein oder Fehlen einer spezifischen Nukleotidsequenz in einem DNA-Molekül zu bestimmen. Northern Blot ist eine andere Technik, mit der die Genexpression in Gegenwart von RNA oder Ribonukleinsäure identifiziert wird. Mit dem Eastern Blot wird das Vorhandensein von Lipiden, Proteinen und Kohlenhydraten in einer DNA-Sequenz bestimmt. Um Proteine in einer DNA-Sequenz einfach nachzuweisen, wird die Technik des Western-Blots in der Elektrophoresekammer durch Gelisolierung verwendet.
Die Zymographie ist auch ein Ansatz zum Nachweis bestimmter biologischer Funktionen durch DNA-Gelelektrophorese. Es wird hauptsächlich zur Untersuchung von extrazellulären matrixabbauenden Enzymen verwendet, die die Zerstörung der Matrix außerhalb der Zelle sowie der Basalmembran einer Zelle katalysieren. Die Verwendung von Polyacrylamidgel hilft bei der Trennung der Enzyme, die Proteine sind, unter Verwendung eines Proteinsubstrats wie Gelatine oder Casein. Diese Technik wird verwendet, um die Menge an Abbauaktivität zu messen, die außerhalb der Zelle auftritt.
Die DNA-Gelelektrophorese wird in der Forensik häufig eingesetzt. Es wird verwendet, um Blutproteine und DNA, die an einem Tatort gefunden wurden, zu trennen, um Korrelationen mit den verfügbaren Verdächtigen zu bestimmen. Die Gelelektrophorese wird auch verwendet, um eine bestimmte Vererbung innerhalb der Genetik zu bestimmen, da bestimmte DNA und Proteine mit verschiedenen Rassen assoziiert sind. Es wird auch verwendet, um Vaterschaftsfälle zu lösen und die relative Beziehung zwischen Individuen zu bestimmen.