Mis on DNA geelelektroforees?

DNA geelelektroforees on protsess, mida kasutatakse valkude ja nukleiinhapete eraldamiseks molekulaarbioloogias. Geel koosneb tavaliselt ristseotud polümeerist ja akrüülamiidist, mis aitavad eraldada ja analüüsida DNA molekuli erinevaid osi. DNA geelelektroforeesi kasutatakse tavaliselt kohtuekspertiisis, et määrata kindlaks DNA spetsiifiline järjestus, mis aitab leida juhtivat kahtlusalust. Seda kasutatakse sageli ka geneetikas ning molekulaarbioloogia ja biokeemia valdkondades.

Nukleiinhapped ja valgud kannavad kas positiivset või negatiivset laengut. DNA geelelektroforeesiga elektrikambrisse paigutamisel liigub iga elektrilaeng kambri kummagi otsa suunas. Negatiivse elektrilaenguga molekulid liiguvad kambri positiivsesse otsa, positiivsed elektrilaenguga molekulid aga negatiivsesse otsa. Geel eraldab kõik need molekulid, nii et need jaotuvad kogu näidu jooksul ühtlaselt. Geel koosneb pikkadest kiududest, mis takistavad molekulide liikumist, et aidata üksikuid molekule analüüsida.

Southern blotting on meetod, mida kasutatakse DNA geelelektroforeesis, et määrata kindlaks spetsiifilise nukleotiidjärjestuse olemasolu või puudumine DNA molekulis. Northern blot on erinev tehnika, mida kasutatakse geeniekspressiooni tuvastamiseks RNA või ribonukleiinhappe juuresolekul. East blottingut kasutatakse lipiidide, valkude ja süsivesikute olemasolu määramiseks DNA järjestuses. Valkude tuvastamiseks DNA järjestuses kasutatakse geel-isolatsiooni kaudu elektroforeesikambris Western blot meetodit.

Sümograafia on ka meetod teatud bioloogiliste funktsioonide tuvastamiseks DNA geelelektroforeesi abil. Seda kasutatakse peamiselt rakuvälise maatriksi lagundavate ensüümide uurimiseks, mis katalüüsivad maatriksi hävimist väljaspool rakku, samuti raku alusmembraani. Polüakrüülamiidgeeli kasutamine aitab eraldada ensüüme, mis on valgud, kasutades valgu substraati nagu želatiin või kaseiin. Seda meetodit kasutatakse väljaspool rakku toimuva lagunemisaktiivsuse mõõtmiseks.

DNA geelelektroforeesi kasutatakse kohtuekspertiisis üsna sageli. Seda kasutatakse kuriteopaigalt leitud verevalkude ja DNA eraldamiseks, et teha kindlaks seosed saadaolevate kahtlusalustega. Geelelektroforeesi kasutatakse ka spetsiifilise pärilikkuse määramiseks geneetika sees, kuna teatud DNA ja valgud on seotud erinevate rassidega. Seda kasutatakse ka isadusjuhtumite lahendamiseks, et määrata kindlaks isikutevahelised suhted.