Kas yra RNR gelio elektroforezė?

Biochemijoje RNR gelio elektroforezė yra įprastas metodas, naudojamas analizuoti biologinę molekulę, vadinamą ribonukleino rūgštimi (RNR). Gelio elektroforezė atskiria molekules pagal dydį ir krūvį, kai jos „sijojamos“ per lakštą, pagamintą iš želatininės cheminės medžiagos. Šis procesas dažniausiai naudojamas laboratorijose analizuojant dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) arba RNR fragmentus – molekules, kuriose yra organizmo genetinė informacija. RNR gelio elektroforezė šiek tiek skiriasi nuo DNR gelio elektroforezės, nes RNR molekulės, skirtingai nei DNR, yra vienos grandinės grandinės, linkusios susilankstyti į struktūras. Tai apsunkina RNR fragmentų atskyrimą pagal dydį.

Pirmasis RNR gelio elektroforezės žingsnis yra RNR molekulių išskyrimas iš mėginio biologinių ląstelių. Mėginio audinys ištirpinamas specifiniame cheminių medžiagų mišinyje ir išgryninamas, kad būtų pašalintas fermentas RNazė, baltymai ir DNR. Ypač svarbu, kad mėginys nebūtų užterštas RNaze jokiame proceso taške, nes RNazė katalizuoja RNR molekulių skaidymą, todėl jos suyra. Išvalius mėginį, jis atšaldomas ir įpilama kita cheminė medžiaga, kad RNR nusodintų arba nukristų iš tirpalo kaip kieta medžiaga. Tada mėginys dedamas į centrifugą, kuri jį sukasi dideliu greičiu ir išskiria kietas nuosėdas mėgintuvėlio apačioje.

Atliekant DNR arba RNR gelio elektroforezės procedūrą, išgrynintos biologinės molekulės dedamos į šulinėlius viename plokščio gelio lakšto gale. Tada per gelį teka elektros srovė. Kadangi DNR ir RNR molekulės yra neigiamai įkrautos, jos traukiamos prie teigiamo elektrodo tolimajame gelio gale ir migruoja per gelio poras link to galo. Gelio poros yra fiksuoto dydžio, todėl mažesni DNR ar RNR fragmentai migruoja greičiau nei didesni fragmentai, kuriems sunku naršyti per porėtą matricą.

Panaudojus gelį tam tikrą laiką, elektros srovė išjungiama ir apžiūrimi rezultatai. Šiuo metu DNR arba RNR molekulės gali būti nudažytos ir matomos. Kiekvienas fragmentas bus rodomas kaip juosta skirtingame gelio taške, atsižvelgiant į tai, kiek jis galėjo migruoti atsižvelgiant į jo dydį. Fragmentų atskyrimas pagal dydį gali būti naudingas lyginant pavyzdžius, kaip ir kriminalistikoje, siekiant nustatyti, ar yra sutapimas – identiški pavyzdžiai turės identiškus juostų raštus.

Atliekant RNR gelio elektroforezę, prieš naudojant gelį reikia atlikti papildomą denatūravimo etapą. Įprastomis sąlygomis RNR molekulės susikaups arba susilankstys į antrines struktūras, paveikdamos RNR fragmentų mobilumą per gelį. Kad taip neatsitiktų, RNR mėginys turi būti denatūruotas, į mėginį ir gelį įpilant cheminės medžiagos, pavyzdžiui, formaldehido.