Kokie yra DNR elektroforezės naudojimo būdai?

DNR elektroforezė yra DNR fragmento išskyrimo procesas, pagrįstas to fragmento pritraukimu prie elektros stulpo. Šis procesas naudojamas DNR fragmentams atskirti pagal atitinkamus jų dydžius, naudojant polinį pritraukimą per elektrinį gradientą. Nukleorūgštys sudaro dvigubos DNR spiralės laiptelius, kurių pagrindą sudaro dezoksiribozės cukrūs ir fosfatai, o tai suteikia neigiamą krūvį. Mokslininkai gali pasinaudoti tuo, kad šis neigiamas krūvis per elektrinį lauką pritraukiamas prie teigiamo elektrodo.

DNR elektroforezės procesas atliekamas paleidžiant DNR per gelio substratą per elektrolitinį buferį arba substratą, pavyzdžiui, sūrų vandenį. Sūriame vandenyje pamirkytas agarozės gelis gali atlaikyti nuolatinį elektros gradientą. Padarius daug DNR kopijų, paprastai per procesą, vadinamą polimerazės grandinine reakcija (PGR), tam tikras genas gali būti eksponentiškai nukopijuotas iš vieno įvykio. Genai fiziškai pasireiškia DNR segmentuose.

Agarozė yra akytas substratas, leidžiantis mažoms molekulėms praeiti pro jį. DNR traukia teigiamas krūvis, todėl įvairaus dydžio DNR segmentai migruoja per elektrolitinį agarozės gelį sūraus vandens elektriniame lauke. Dideli segmentai migruoja per gelio substratą lėčiau nei maži gabalėliai, todėl DNR fragmentai yra atskirti pagal dydį. Paleidus daug tokio paties dydžio DNR fragmentų ant agarozės gelio, mėginys sudaro storą juostą.

DNR elektroforezei reikia naudoti elektrolitinį substratą, elektrinį lauką ir etidžio bromidą, kuris yra labai pavojinga cheminė medžiaga. Etidžio bromidas įsiterpia tarp nukleino rūgščių ant dvigubos DNR spiralės ir šviečia ultravioletinėje (UV) šviesoje. Norėdami vizualizuoti DNR juostą agarozės gelyje, gelį galima pamirkyti etidžio bromidu ir nufotografuoti UV šviesoje. Bus parodytos juostos, sudarytos iš skirtingų dydžių DNR fragmentų, o eksperimentatorius gali pasakyti, ar yra dominantis genas ar DNR fragmentas.

Nuo mažiausių organizmų, tokių kaip bakterijos, iki didžiausių organizmų, tokių kaip banginiai, rūšys replikuojasi kopijuodamos DNR. Gyvybei reikalingų baltymų kūrimo kodas įrašytas genetinėse instrukcijose, kurias pateikia DNR grandinės. DNR analizė naudojama daugelyje mokslinių tyrimų, įskaitant kriminalinį tyrimą, genetinius gyvūnų modelių tyrimus, bakterijų rekombinaciją ir peptidų klasifikaciją. DNR nurodo baltymų transkripcijos kodą, todėl DNR elektroforezė yra naudinga bet kurioje situacijoje, kai mokslininkas ar eksperimentuotojas turėtų priežastį replikuoti, atskirti ar tirti genus DNR grandinėse.