Kas ir DNS gēla elektroforēze?

DNS gēla elektroforēze ir process, ko izmanto proteīnu un nukleīnskābju atdalīšanai molekulārajā bioloģijā. Gēls parasti sastāv no šķērssavienojuma polimēra un akrilamīda, kas palīdz atdalīt un analizēt dažādas DNS molekulas daļas. DNS gēla elektroforēzi parasti izmanto kriminālistikā, lai noteiktu specifisko DNS secību, lai palīdzētu atrast galveno aizdomās turamo. To plaši izmanto arī ģenētikā un molekulārās bioloģijas un bioķīmijas jomās.

Nukleīnskābēm un olbaltumvielām ir pozitīvs vai negatīvs lādiņš. Ievietojot DNS gēla elektroforēzes elektriskā kamerā, katrs elektriskais lādiņš virzīsies uz jebkuru kameras galu. Negatīvās elektriski lādētās molekulas pārvietosies uz kameras pozitīvo galu, bet pozitīvās elektriski lādētās molekulas pārvietosies uz negatīvo galu. Gels atdala katru no šīm molekulām, lai tās vienmērīgi izkliedētos visā lasījumā. Gels sastāv no garām šķiedrām, kas neļauj molekulām pārvietoties, lai palīdzētu analizēt atsevišķas molekulas.

Southern blotting ir paņēmiens, ko izmanto DNS gēla elektroforēzē, lai noteiktu konkrētas nukleotīdu sekvences esamību vai neesamību DNS molekulā. Northern blotēšana ir atšķirīga metode, ko izmanto, lai identificētu gēnu ekspresiju RNS vai ribonukleīnskābes klātbūtnē. Austrumu blotēšanu izmanto, lai noteiktu lipīdu, olbaltumvielu un ogļhidrātu klātbūtni DNS secībā. Lai vienkārši noteiktu proteīnus DNS sekvencē, elektroforēzes kamerā tiek izmantota Western blot metode, izmantojot gēla izolāciju.

Zimogrāfija ir arī pieeja noteiktu bioloģisko funkciju noteikšanai, izmantojot DNS gēla elektroforēzi. To galvenokārt izmanto, lai pētītu ārpusšūnu matricu noārdošos enzīmus, kas katalizē matricas iznīcināšanu ārpus šūnas, kā arī šūnas bazālās membrānas. Poliakrilamīda gēla izmantošana palīdz atdalīt fermentus, kas ir olbaltumvielas, izmantojot proteīna substrātu, piemēram, želatīnu vai kazeīnu. Šo metodi izmanto, lai izmērītu degradācijas aktivitātes apjomu, kas notiek ārpus šūnas.

DNS gēla elektroforēzi kriminālistikā izmanto diezgan bieži. To izmanto, lai atdalītu asins olbaltumvielas un DNS, kas atrastas nozieguma vietā, lai noteiktu korelācijas ar pieejamajiem aizdomās turamajiem. Gēla elektroforēzi izmanto arī, lai noteiktu konkrētu iedzimtību ģenētikā, jo noteiktas DNS un olbaltumvielas ir saistītas ar dažādām rasēm. To izmanto arī paternitātes lietu risināšanai, lai noteiktu relatīvās attiecības starp indivīdiem.