Ce este electroforeza ADN-ului?

Electroforeza ADN este o metodă folosită pentru a sorta moleculele de ADN după lungime. Bucățile de ADN sunt suspendate într-o tavă de gel și supuse unui câmp electric, care le face să migreze către un capăt al tăvii. ADN-ul se separă în benzi, distanța de la electrod corespunzătoare lungimii firului. Tehnica joacă un rol în identificarea genelor pentru diagnosticarea bolii și pentru alte forme de cercetare genetică.

ADN-ul care urmează să fie studiat este rupt în catene individuale folosind enzime de restricție care taie ADN-ul în locații specifice, cunoscute. ADN-ul este amestecat cu un colorant sau radioizotop care va permite identificarea locației sale în gel. Catenele individuale sunt apoi separate unele de altele folosind electroforeza ADN. Procesul începe prin injectarea materialului genetic separat în godeuri care au fost tăiate la capătul unei plăci de gel.

Un câmp electric este apoi aplicat pe placa de gel. ADN-ul are o sarcină electrică negativă și este atras de electrodul pozitiv. Gelul rezistă ADN-ului în mișcare; piesele mai mici se deplasează mai ușor prin porii gelului și astfel călătoresc mai departe. Având în vedere un preparat de gel cunoscut și o aplicare electrică, lungimea unui segment poate fi determinată foarte precis de distanța pe care o parcurge. Apoi poate fi tăiat din gel folosind un bisturiu.

Dacă fragmentele de separat sunt foarte scurte, se folosește un gel de poliacrilamidă. Pentru segmentele mai lungi, se folosește un gel de agaroză. Agaroza este făcută din alge marine, în timp ce poliacrilamida este un polimer sintetic. Gelurile de agaroză sunt mult mai puțin dense decât gelurile de poliacrilamidă și permit moleculelor mai mari să treacă. Pentru segmentele de ADN foarte lungi, trebuie utilizată o metodă recent dezvoltată numită electroforeză pe gel cu câmp pulsat. Acest proces folosește un câmp electric care suferă în mod constant schimbări subtile de direcție pentru a menține firele foarte lungi orientate corect pe măsură ce se deplasează prin agaroză.

Electroforeza pe gel poate fi utilizată pentru a identifica prezența catenelor de ADN de lungime cunoscută. Acesta poate fi astfel utilizat pentru a determina existența anumitor trăsături sau boli genetice în cadrul unui individ dat. Electroforeza ADN poate fi, de asemenea, utilizată pentru izolarea catenelor de ADN pentru recombinare, ca parte a unui proiect de inginerie genetică. Poate fi folosit și pentru a crea un profil genetic al unei persoane în scopul identificării, ca în testele de paternitate sau criminalistică.

Electroforeza ADN a fost efectuată pentru prima dată în anii 1970. Electroforeza pe gel a fost folosită pentru a separa proteinele cu mult înainte de a fi aplicată materialului genetic. Procesul a fost în curs de dezvoltare încă din anii 1930, cercetările preliminare ajungând încă din anii 1800. Biochimistul suedez Arne Tiselius este uneori creditat cu invenția sa.