كيف يتم تصور الحمض النووي باستخدام الكهربائي للهلام؟

المحتوى

• بروميد الايثيديوم
• الميثيلين الأزرق
• تتبع الأصباغ

الكهربائي للهلام هو تقنية تسمح بتحليل الحمض النووي على مستوى جزيئاتها المكونة. في طريقة تصور الحمض النووي ، توضع العينات على وسط جل agarose ويتم تطبيق مجال كهربائي على الجل. هذا يسبب شظايا الحمض النووي للهجرة من خلال الجل بمعدلات مختلفة وفقا لخصائصها الكهروكيميائية.

بروميد الايثيديوم

بالنسبة إلى تقنية التصور هذه ، يتم خلط بروميد الإيثيديوم بمسحوق agarose ، ومخزن EDTA وماء لتشكيل مصفوفة الهلام قبل الرحلان الكهربائي. نتيجة لذلك ، تصبح جزيئات بروميد الإيثيديوم مشتتة بشكل موحد في جميع أنحاء المصفوفة. بمجرد امتلاء آبار المواد الهلامية بعينات الحمض النووي الخاصة بها وتتبع الأصباغ ، يتم تطبيق الجهد لسحب المركبات القطبية الكبيرة ببطء عبر المصفوفة.

خلال هذه الحركة ، ترتبط قواعد جزيئات الحمض النووي مؤقتًا بالجزيئات بفضل شحنة بروميد الإيثيديوم ، التي تجرها على طول. بحلول الوقت الذي يكتمل فيه الرحلان الكهربائي الهلامي ، يكون كل جزيء الحمض النووي قد التقط كمية كبيرة من بروميد الإيثيدوم.

في ظل وجود ضوء فوق بنفسجي ، يُظهر بروميد الإيثيديوم مضانًا. يلمع الفنيون ضوء الأشعة فوق البنفسجية الذي تم معايرته خصيصًا عبر الجل بينما تلتقط الآلة صورة الأجزاء المتوهجة.

الميثيلين الأزرق

إذا لم يكن المتوفر عبر الأشعة فوق البنفسجية متوفرًا أو عمليًا ، فيمكن للفنيين أن يظهروا الحمض النووي مرئيًا في الحالة الطبيعية عن طريق امتصاص جل الاغاروز النهائي ، مع وجود الحمض النووي المجهز بالكهرباء في الداخل ، في محلول من الميثيلين الأزرق بين عشية وضحاها.

ملح كلوريد مع أنيون مسعور بشكل كبير ، جزيئات الميثيلين الزرقاء تخترق مصفوفة الهلام بأكملها. ومع ذلك ، فإن الرابطة الهيدروجينية في جميع أنحاء الحمض النووي تؤدي إلى تراكم جزيئات اللطخة. هذه الكثافة المتزايدة للبقع الحمض النووي تؤدي إلى تظليل أعمق للون الأزرق ، مرئي للعين المجردة.

تتبع الأصباغ

إلى جانب الحجم النسبي لنطاقات الحمض النووي ، يمكن للفنيين قياس الحجم المطلق (في أزواج القاعدة) لكل جزء باستخدام مواد كيميائية تسمى أصباغ التتبع. مرئي دون إضافة أزرق الميثيلين أو بروميد إيثيديوم ، تنتقل الأصباغ المتتبعة مثل بروموفينول الأزرق وزيلين السيانول عبر مصفوفات هلام أراغوز أثناء رحلتها الكهربي بنفس سرعة شظايا الحمض النووي التي تتكون من 300 نيوكليوتيدات و 4000 نيوكليوتيدات ، على التوالي. في رحلتها الكهربي ، تنتقل شظايا الدنا الضخمة عبر مصفوفة الهلام بسرعة أبطأ من الشظايا الأصغر. لذلك ، بينما لا تؤثر صبغات التعقب بشكل مباشر على ظهور شظايا الحمض النووي ، فإن مقارنة موضع جزء الحمض النووي في الجل مع موضع هذه الأصباغ يسمح للفنيين "برؤية" العدد التقريبي للنيوكليوتيدات التي تحتوي عليها شظايا الحمض النووي.