Co to jest elektroforeza w żelu DNA?
Elektroforeza w żelu DNA jest procesem stosowanym do oddzielania białek i kwasów nukleinowych w biologii molekularnej. Żel zazwyczaj składa się z usieciowanego polimeru i akryloamidu, które pomagają w oddzielaniu i analizowaniu różnych części cząsteczki DNA. Elektroforeza w żelu DNA jest powszechnie stosowana w medycynie sądowej w celu określenia konkretnej sekwencji DNA, aby pomóc znaleźć wiodącego podejrzanego. Jest również powszechnie stosowany w genetyce i dziedzinach biologii molekularnej i biochemii.
Kwasy nukleinowe i białka przenoszą ładunek dodatni lub ujemny. Po umieszczeniu w komorze elektrycznej w elektroforezie w żelu DNA, każdy ładunek elektryczny przesunie się w kierunku dowolnego końca komory. Cząsteczki ujemnie naładowane elektrycznie przesuną się na dodatni koniec komory, natomiast cząsteczki dodatnio naładowane elektrycznie przesuną się na ujemny koniec. Żel oddziela każdą z tych cząsteczek, dzięki czemu równomiernie rozprzestrzeniają się podczas odczytu. Żel składa się z długich włókien, które zapobiegają przemieszczaniu się cząsteczek, aby pomóc w analizie poszczególnych cząsteczek.
Southern blotting jest techniką stosowaną w elektroforezie w żelu DNA w celu określenia obecności lub nieobecności określonej sekwencji nukleotydowej w cząsteczce DNA. Northern blotting to inna technika stosowana do identyfikacji ekspresji genów w obecności RNA lub kwasu rybonukleinowego. Blotting wschodni stosuje się w celu określenia obecności lipidów, białek i węglowodanów w sekwencji DNA. Aby po prostu wykryć białka w sekwencji DNA, w komorze elektroforezy stosuje się technikę western blot poprzez izolację żelową.
Zymografia to także podejście do wykrywania niektórych funkcji biologicznych za pomocą elektroforezy w żelu DNA. Stosuje się go głównie do badania enzymów degradujących macierz zewnątrzkomórkową, które katalizują niszczenie matrycy na zewnątrz komórki, a także błony podstawnej komórki. Zastosowanie żelu poliakryloamidowego pomaga w oddzieleniu enzymów, które są białkami, poprzez zastosowanie substratu białkowego, takiego jak żelatyna lub kazeina. Technikę tę stosuje się do pomiaru stopnia aktywności degradacji zachodzącej poza komórką.
Elektroforeza w żelu DNA jest dość często stosowana w medycynie sądowej. Służy do oddzielania białek krwi i DNA znalezionych na miejscu przestępstwa w celu ustalenia korelacji z dostępnymi podejrzanymi. Elektroforeza żelowa jest również stosowana do określania specyficznego dziedzictwa w obrębie genetyki, ponieważ pewne DNA i białka są powiązane z różnymi rasami. Służy również do rozwiązywania spraw dotyczących ojcostwa w celu ustalenia względnego związku między osobami.