Kas yra DNR elektroforezė?

DNR elektroforezė yra metodas, naudojamas rūšiuoti DNR molekules pagal ilgį. DNR gabalėliai pakabinami gelio dėkle ir veikiami elektrinio lauko, dėl kurio jie migruoja link vieno dėklo galo. DNR išsiskiria į juostas, o atstumas nuo elektrodo atitinka grandinės ilgį. Ši technika atlieka svarbų vaidmenį nustatant genus diagnozuojant ligas ir atliekant kitus genetinius tyrimus.

Tiriama DNR suskaidoma į atskiras grandines, naudojant restrikcijos fermentus, kurie pjauna DNR tam tikrose žinomose vietose. DNR sumaišoma su dažais arba radioizotopu, kuris leis nustatyti jos vietą gelyje. Tada atskiros grandinės atskiriamos viena nuo kitos naudojant DNR elektroforezę. Procesas prasideda atskirtos genetinės medžiagos įpurškimu į šulinius, kurie buvo išpjauti gelio plokštės gale.

Tada ant gelio plokštės uždedamas elektrinis laukas. DNR turi neigiamą elektros krūvį ir traukia teigiamą elektrodą. Gelis priešinasi DNR judant; mažesni gabalėliai lengviau juda per gelio poras ir taip keliauja toliau. Atsižvelgiant į žinomą gelio paruošimą ir elektrinį pritaikymą, segmento ilgį galima labai tiksliai nustatyti pagal atstumą, kurį jis nukeliauja. Tada jį galima iškirpti iš gelio naudojant skalpelį.

Jei atskiriami fragmentai labai trumpi, naudojamas poliakrilamido gelis. Ilgesniems segmentams naudojamas agarozės gelis. Agarozė gaminama iš jūros dumblių, o poliakrilamidas yra sintetinis polimeras. Agarozės geliai yra daug mažiau tankūs nei poliakrilamido geliai ir leidžia judėti didesnėms molekulėms. Labai ilgiems DNR segmentams turi būti naudojamas neseniai sukurtas metodas, vadinamas impulsinio lauko gelio elektroforeze. Šiame procese naudojamas elektrinis laukas, kuris nuolat subtiliai keičia kryptį, kad labai ilgos sruogos būtų tinkamai orientuotos, kai jos juda agaroze.

Gelio elektroforezė gali būti naudojama norint nustatyti žinomo ilgio DNR grandines. Taigi jis gali būti naudojamas nustatant tam tikrų bruožų ar genetinių ligų egzistavimą tam tikrame individe. DNR elektroforezė taip pat gali būti naudojama norint išskirti DNR grandines rekombinacijai kaip genų inžinerijos projekto dalį. Jis taip pat gali būti naudojamas kuriant genetinį asmens profilį, kad būtų galima nustatyti tapatybę, pavyzdžiui, atliekant tėvystės testus ar kriminalistiką.

DNR elektroforezė pirmą kartą buvo atlikta aštuntajame dešimtmetyje. Gelio elektroforezė buvo naudojama baltymams atskirti dar ilgai prieš taikant genetinę medžiagą. Procesas buvo plėtojamas nuo XX amžiaus trečiojo dešimtmečio, o preliminarūs tyrimai siekia 1970-uosius. Švedų biochemikas Arne Tiselius kartais priskiriamas jo išradimui.