เนื้อหา
- เจลอิเล็กโทรโฟเรซิสคืออะไร?
- ส่วนประกอบของอิเล็กโทร
- ปั้นเจล
- Electrophoresis ทำงานอย่างไร?
- ประจุและขนาดกำหนดวง DNA
- การใช้งานและการใช้อิเลคโตรโฟรีซิส
เจลอิเล็กโทรโฟเรซิสหรือที่เรียกกันว่าอิเล็กโทรโฟเรซิสดีเอ็นเอหรืออิเล็กโทรโฟเรซิสเพียงอย่างเดียวเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกชิ้นส่วนของดีเอ็นเอ (และโมเลกุลที่มีประจุอื่น ๆ ) ตามขนาด โดยทั่วไปจะทำโดยใช้ agarose gel และประจุไฟฟ้าเพื่อแยกชิ้นส่วนออกจากกัน
เทคนิคนี้มีแอปพลิเคชั่นบางอย่างรวมถึงการตรวจ DNA, นิ้วของ DNA, อาชญวิทยาและแอปพลิเคชันทางการแพทย์ที่หลากหลาย
เจลอิเล็กโทรโฟเรซิสคืออะไร?
เจลอิเล็กโทรโฟเรซิสเป็นเทคนิคที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์แยกโมเลกุลที่มีประจุตามขนาด ซึ่งรวมถึง DNA, RNA และโปรตีน
โปรดจำไว้ว่า DNA และ RNA มีประจุลบเล็กน้อยเนื่องจากโมเลกุลออกซิเจนที่มีประจุลบในแกนหลักน้ำตาลฟอสเฟตของโมเลกุล โปรตีนสามารถมีประจุได้หลากหลายขึ้นอยู่กับกรดอะมิโนภายในสายพอลิเปปไทด์
ส่วนประกอบของอิเล็กโทร
ในการทำอิเล็กโตรโฟรีซีสก่อนอื่นต้องทำการเจล สามารถทำได้ในเกือบทุกแลป agarose gels นั้นพบได้บ่อยที่สุด ในการทำเจลนั้นผง agarose จะถูกผสมกับบัฟเฟอร์พิเศษที่เรียกว่าบัฟเฟอร์อิเล็กโตรโฟเรซิส ส่วนผสมนี้จะถูกทำให้ร้อนจนกว่า agarose จะละลายและผสมในสารละลายบัฟเฟอร์
โปรดทราบว่าบางโปรโตคอล electrophoresis เรียกร้องให้มีการเติมเอทิเดียมโบรไมด์ (Et-Br) คราบนี้ DNA ใด ๆ ที่ใช้ในอิเล็กโทรเพื่อให้คุณสามารถดูตำแหน่งของชิ้นส่วนภายใต้แสง UV
ปั้นเจล
จากนั้นเทลงในแม่พิมพ์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เรียกว่าถาดหล่อเจล พร้อมกับแม่พิมพ์ที่สร้างเจลรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ใช้สำหรับอิเล็กโตรโฟรีซิสหวีจะวางที่ปลายด้านหนึ่งของเจล หวีนี้ทำบ่อน้ำที่มีตัวอย่างที่คุณต้องการแยกผ่านอิเล็กโตรโฟรีซิส คุณสามารถดูรูปภาพได้ที่นี่
เมื่อเจลแข็งตัวหวีจะถูกกำจัดและวางเจลลงในถังอิเล็กโทร เติมบัฟเฟอร์เข้าไปในถังอีกครั้งจนชั้นบัฟเฟอร์เล็กน้อยครอบคลุมเจลอะกาโรสอย่างสมบูรณ์
ถังนี้ผลิตกระแสไฟฟ้า (ตั้งแต่ 50 ถึง 150 V) ผ่านสารละลายบัฟเฟอร์และในทางกลับกันผ่านเจลอะกาโรส หลุมของเจล agarose จะถูกวางไว้ที่ปลายด้านลบของกระแส ( แคโทด) กับปลายอีกด้านของเจลที่ปลายด้านบวกของกระแส ( ขั้วบวก).
Electrophoresis ทำงานอย่างไร?
ก่อนที่กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านถังและเจลตัวอย่างของคุณจะถูกโหลดลงในหลุม สิ่งนี้ทำได้โดยใช้ไมโครเพรท ตัวอย่าง "เครื่องหมาย" หรือที่รู้จักกันว่าบันไดดีเอ็นเอเป็นตัวอย่างที่มีขนาดชิ้นส่วนดีเอ็นเอที่รู้จักที่สามารถช่วยคุณเปรียบเทียบตัวอย่างของคุณและเข้าใจขนาดของตัวอย่างที่คุณกำลังทดสอบ
บ่อยครั้ง ติดตามย้อม (เรียกอีกอย่างว่าสีย้อมโหลด) จะถูกเพิ่มลงในแต่ละตัวอย่างเพื่อช่วยให้คุณโหลดตัวอย่างลงในหลุม สีย้อมยังช่วยให้คุณติดตามการเคลื่อนไหวของตัวอย่างผ่านเจล
ตัวอย่างจะเคลื่อนผ่านเจลและแยกตามขนาดได้อย่างไร มันมีส่วนเกี่ยวข้องกับ กระแสไฟฟ้า ที่ไหลผ่าน agarose gel พร้อมกับ ขนาด / โครงสร้างของชิ้นส่วน และเจล agarose
ประจุและขนาดกำหนดวง DNA
โปรดจำไว้ว่าโดยรวมแล้วการชาร์จ DNA คือ เชิงลบ . ดังนั้นเมื่อตัวอย่างเหล่านี้ถูกวางไว้ในหลุมที่อยู่ใกล้กับจุดสิ้นสุดเชิงลบของกระแสไฟฟ้าสิ่งนี้จะทำให้ DNA ที่มีประจุลบเคลื่อนที่ อยู่ห่างจากแคโทด (ประจุลบ) และเคลื่อนย้าย ไปยังขั้วบวก (ประจุบวก) ที่อยู่ฝั่งตรงข้าม
นอกจากนี้การเคลื่อนไหวของตัวอย่างอิเล็กโตรโฟรีซิสยังแยกตัวอย่างและชิ้นส่วนในตัวอย่างเหล่านั้นตามขนาด นี้เป็นเพราะ โมเลกุลขนาดเล็ก และชิ้นส่วนสามารถ เคลื่อนที่เร็วขึ้น และง่ายขึ้นผ่านเจลในขณะที่ โมเลกุลขนาดใหญ่ และชิ้นส่วน เคลื่อนที่ช้าลง. ซึ่งหมายความว่าชิ้นส่วนขนาดเล็กจะย้ายไปยังจุดสิ้นสุดของเจลได้เร็วกว่าชิ้นใหญ่กว่าและด้วยเหตุนี้จึงแยกชิ้นส่วนแต่ละขนาดตามขนาด
หลังจากที่เจลทำงานเป็นเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมง (ในโปรโตคอลส่วนใหญ่) ค่าใช้จ่ายจะถูกปิดและวิเคราะห์เจล คุณจะเห็นวงรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่แตกต่างกันซึ่งมักเรียกว่าแถบ DNA หรือแถบโปรตีนที่จุดต่างๆตามแนวเจล แต่ละวงดนตรีแสดงถึงส่วนหนึ่งที่เคลื่อนย้ายไปตามเจล
การใช้งานและการใช้อิเลคโตรโฟรีซิส
มีแอปพลิเคชั่นมากมายสำหรับอิเล็กโตรโฟรีซิสในห้องปฏิบัติการ นี่เป็นเพียงไม่กี่: