Wat is DNA-gelelektroforese?
DNA-gelelektroforese is een proces dat wordt gebruikt om eiwitten en nucleïnezuren in de moleculaire biologie te scheiden. De gel is meestal samengesteld uit een verknoopt polymeer en acrylamide die helpen bij het scheiden en analyseren van verschillende delen van een DNA-molecuul. DNA-gelelektroforese wordt vaak gebruikt in forensisch onderzoek om de specifieke volgorde van DNA te bepalen om de hoofdverdachte te helpen vinden. Het wordt ook vaak gebruikt in de genetica en op het gebied van moleculaire biologie en biochemie.
Nucleïnezuren en eiwitten dragen een positieve of negatieve lading. Wanneer geplaatst in een elektrische kamer in DNA-gelelektroforese, zal elke elektrische lading naar beide uiteinden van de kamer bewegen. De negatief elektrisch geladen moleculen zullen naar het positieve uiteinde van de kamer bewegen, terwijl de positief elektrisch geladen moleculen naar het negatieve uiteinde zullen bewegen. De gel scheidt elk van deze moleculen zodat ze zich gelijkmatig over de meting verspreiden. De gel bestaat uit lange vezels die voorkomen dat de moleculen bewegen om de individuele moleculen te analyseren.
Southern-blotting is een techniek die wordt gebruikt bij DNA-gelelektroforese om de aanwezigheid of afwezigheid van een specifieke nucleotidesequentie in een DNA-molecuul te bepalen. Northern-blotting is een andere techniek die wordt gebruikt om genexpressie te identificeren in aanwezigheid van RNA of ribonucleïnezuur. Eastern blotting wordt gebruikt om de aanwezigheid van lipiden, eiwitten en koolhydraten in een DNA-sequentie te bepalen. Om eenvoudig eiwitten in een DNA-sequentie te detecteren, wordt de techniek van western-blotting in de elektroforesekamer gebruikt door middel van gelisolatie.
Zymografie is ook een benadering om bepaalde biologische functies te detecteren door middel van DNA-gelelektroforese. Het wordt voornamelijk gebruikt om extracellulaire matrixafbrekende enzymen te bestuderen, die de vernietiging van de matrix buiten de cel, evenals het basale membraan van een cel, katalyseren. Het gebruik van polyacrylamidegel helpt bij het scheiden van de enzymen, die eiwitten zijn, door een eiwitsubstraat zoals gelatine of caseïne te gebruiken. Deze techniek wordt gebruikt om de hoeveelheid afbraakactiviteit te meten die zich buiten de cel voordoet.
DNA-gelelektroforese wordt vrij vaak gebruikt in forensisch onderzoek. Het wordt gebruikt om bloedproteïnen en DNA op een plaats delict te scheiden om correlaties met de beschikbare verdachten te bepalen. Gelelektroforese wordt ook gebruikt om een specifieke erfenis in de genetica te bepalen, omdat bepaald DNA en eiwitten met verschillende rassen zijn geassocieerd. Het wordt ook gebruikt om vaderschapszaken op te lossen om de relatieve relatie tussen individuen te bepalen.