Elektroforeza DNA
Elektroforezę DNA przeprowadzamy głównie na żelu agarozowym w warunkach natywnych (można użyć poliakrylamidowego, ale tylko dla małych cząsteczek). Elektroforeza zależy przede wszystkim od usieciowania żelu oraz długości odcinka DNA. W pH = 7-8, cząstczki DNA mają ładunek „-„ (jak to kwasy) a więc wędrują sobie grzecznie w stronę dodatnio naładowanej elektrody. Małe liniowe odcinki DNA w trakcie rozdziału zachowują się jak pręty. W wypadku rozdziału nieliniowych cząsteczek można uzyskać kilka prążków pochodzących od różnych struktur ( jak to było wspomniane na genetyce w przypadku elektroforezy mamy w kolejności idąc od góry OC - forma otwartego koła, L - forma liniowa, CCC - forma kowalencyjnie zamkniętgo koła) jeśli wtedy po enzymatycznym rozwinięciu z tej samej mieszaniny otrzymamy jeden prążek oznacza to że DNA jest czyste. Gdy chcemy rozdzielić duże fragmenty DNA stosujemy w tym celu elektroforezę pulsacyjną (PFGE). W tym celu żel układamy pomiędzy dwoma parami elektrod tak jak to widać na rysunku:
Gdy aktywne są elektrody A DNA migruje po skosie w stronę A+ jeśli B to w stronę B+. W trakcie elektroforezy regularnie zmieniamy przyłożone napięcia przez co DNA porusza się zygzakiem. W trakcie elektroforezy DNA musi przeciskać się przez pory żelu. Podczas zmian napięcia cząsteczki muszą co chwile się reorientować (nie jestem pewien czy istnieje takie słowo ale żaden odpowiednik nie przychodzi mi tej chwili do głowy), żeby podążyć w nowym kierunku. Im cząsteczka większa tym więcej czasu potrzebuje na reorintację, co pozostawia mniej czasu na podążenie w nowym kierunku zanim nastąpi kolejna zmiana. Na rozdział wpływ mają czynniki takie jak:
czas pomiędzy przełączaniem międz elektrodami
przyłożone napięcie
kąt pomiędzy działającymi polami ( najczęściej 110-120° choć można i prowadzić np. w 90°)
temperatura (przeważnie 4-15°, przy wyższych co prawda DNA wędruje szybciej, ale może dochodzić do uwięzienia niektórych cząsteczek co powoduje rozmycie otrzymanych pasków)
(odtąd już znów ogólnie)
Do barwienia prążków w elektroforezie DNA stosuj się głównie bromek etydyny i inne barwniki interkalujące pomiędzy zasady w podwójnej nici DNA ( istnieją barwniki interkalujące się specyficznie np. tylko do miejsc bgatych w pary AT lub GC).
Zastosowanie:
tworzenie map restrykcyjnych
sekwencjonowanie DNA (metoda Sangera - z dideoksynukleotydami i Maxama-Gilberta - przez specyficzne chemiczne zrywanie łańcucha)
izolowanie plazmidów np. z wklonowanymi genami
realizowanie wyjątkowo wyuzdanych fantazji seksualnych
urządzanie corocznych wyścigów o złotą helisę w których konkurują ze sobą naukowcy z całego świata o to czyj zsyntetyzowany odcinek DNA szybciej przebędzie żel (nikt z organizatorów nie wpadł jeszcze na to że zabawnij by było gdyby użyć białek rekombinantowych - daje to więcej możliwości)
Zalety:
pozwala na rozdzielenie fragmentów DNA z dokładnością nawet do 1 nukleotydu
można ją stosować także do RNA