المحتوى
عندما يتعلق الأمر بقياس طول شظايا الحمض النووي ، التي هي أصغر بكثير من الخلايا ، يحتاج علماء الأحياء المجهرية إلى خدعة ، والأكثر ملاءمة هي الرحلان الكهربائي بالهلام. تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن شظايا الحمض النووي مشحونة ، وهي بديل للطرق الأكثر تكلفة ، مثل علم البلورات بالأشعة السينية ، والتي كانت مسؤولة عن اكتشاف بنية الحلزون المزدوج للحمض النووي.
كيف يعمل هلام الكهربائي
لأن جزيئات الحمض النووي مشحونة ، فهي تتأثر بتيار كهربائي. عندما تقوم بتعيينها في هلام محايد ووضع تيار عبر الجل ، فإن الجزيئات تهاجر نحو القطب الموجب (الأنود). نظرًا لأن جزيئات الحمض النووي ذات الأحجام المختلفة تحمل نفس الشحنة ، تنتقل الجزيئات الأصغر بشكل أسرع ، لذلك تفصل هذه العملية الجزيئات إلى نطاقات يمكن مقارنتها بعينات من الأحجام المعروفة.
إجراء الكهربائي الأساسي
يتكون الجل عادة من الاغاروز ، وهو عديد السكاريد الذي يشتمل على تسخين في محلول عازل ويشكل جلًا صلبًا يسهل اختراقه. في أحد النهايات ، يشكِّل الهلام مسافات بادئة صغيرة تسمى الآبار ، حيث يضع الباحث عينات الحمض النووي قيد الدراسة ، إلى جانب عينات مرجعية ذات طول معروف ، تسمى سلم الحمض النووي. تم تحديد أطوال شظايا السلم مسبقًا بواسطة طريقة أخرى ، مثل علم البلورات بالأشعة السينية.
عندما يتم غمر الهلام في محلول موصل ويتم تطبيق الجهد ، تبدأ الشظايا بالانتقال عبر الجل - الأصغر حجمًا أولاً والأجزاء الأكبر والأبطأ. وهي في النهاية تشكل نفسها في نطاقات تشبه الطيف حسب الحجم.
وبمجرد حدوث ذلك ، يقوم الباحث بإيقاف تشغيل الطاقة ، ويقوم بإدخال الجل بصبغة ربط DVA ويفحص العينات تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية. باستخدام السلم كمرجع ، يمكن للباحث تحديد حجم كل شظية في شريط مرئي. العصابات المرئية فقط - شظايا الحمض النووي الفردية أصغر من أن ترى.
تحديد أطوال شظايا غير معروفة
لا تندرج احتمالات في كل فرقة في عينة مع شريط على السلم ، وذلك لتحديد أحجام هذه الشظايا غير المعروفة ، وعادة ما يرسم العلماء رسم بياني. على المحور السيني ، المسافة المقطوعة من قبل كل شريط في السلم بالملليمتر ، بينما على المحور ص هو حجم كل شريط. عندما تكون النقاط متصلة بواسطة منحنى ، يمكن استقراء حجم أي شريط من المنحنى بعد قياس المسافة التي قطعتها تلك الفرقة بالمليمترات.