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Che cosa l'elettroforesi del gel comprende?

L'elettroforesi del gel è una tecnica ampiamente usata nei laboratori di scienze biologiche per separare le macromolecole quali DNA, RNA e proteine. In questa tecnica, le molecole sono separate hanno basato sulla loro dimensione e carica elettrica. L'elettroforesi del gel è realizzata solitamente in laboratori per analizzare il DNA, il RNA, o i campioni della proteina dalle varie sorgenti.

Campioni del DNA di caricamento su un gel di agarosio per elettroforesi
Campioni del DNA di caricamento su un gel di agarosio per elettroforesi - immagine Copyright: foto di scienza, identificazione di immagine: 214331152 via Shutterstock.com

Principi di elettroforesi del gel

La tecnica dell'elettroforesi del gel sfrutta la differenza nella dimensione e nella tassa delle molecole differenti in un campione. Il campione della proteina o del DNA da separare è caricato sopra ad un gel poroso collocato in un media ionico del buffer. Sull'applicazione della carica elettrica, ogni molecola che ha la dimensione e tassa differenti si muoverà attraverso il gel alle velocità differenti.

Il gel poroso utilizzato in questa tecnica funge da setaccio molecolare che separa le più grandi molecole da quelle più piccole. Le più piccole molecole si muovono più velocemente attraverso il gel mentre quei più ingombranti sono lasciati. La mobilità delle particelle egualmente è gestita tramite la loro carica elettrica determinata. Due elettrodi in modo opposto fatti pagare che fa parte delle molecole di tirata del sistema verso di loro in base alla loro tassa.

Come funziona?

Il gel utilizzato nell'elettroforesi del gel è fatto solitamente di un materiale chiamato l'agarosi, che è una sostanza gelatinosa estratta da alga. Questo gel poroso ha potuto essere usato per separare le macromolecole di molte dimensioni differenti. Il gel è sommerso in una soluzione tampone del sale in una camera dell'elettroforesi. Gli Tris-borato-ED (TBE) è comunemente usati come il buffer. La sua funzione principale è di gestire il pH del sistema. La camera ha due elettrodi - uno positivo e un'altra quantità negativa - alle sue due estremità.

I campioni che devono essere analizzati poi sono caricati nei pozzi minuscoli nel gel per mezzo di una pipetta. Una volta che caricare è completo, una corrente elettrica di 50-150 V è applicata. Ora, le molecole fatte pagare presenti nel campione cominciano migrare attraverso il gel verso gli elettrodi. - Le molecole fatte pagare avanzano verso l'elettrodo positivo e positivamente - le molecole fatte pagare migrano negativamente verso l'elettrodo negativo.

La velocità a cui ogni molecola attraversa through il gel è chiamata la sua mobilità elettroforetica ed è determinata pricipalmente dalla sue tassa netta e dimensione. Le molecole forte fatte pagare muovono più velocemente quei debolmente fatti pagare. Le più piccole molecole eseguono più velocemente lasciare quelle più grandi. Quindi, forti tassa e di piccola dimensione aumenti la mobilità elettroforetica di una molecola, mentre tassa debole e grandi diminuzioni la mobilità di una molecola. Quando tutte le molecole in un campione sono della stessa dimensione, la separazione sarà basata solamente sulla loro dimensione.

Una volta che la separazione è completa, il gel è macchiato con una tintura per rivelare le bande della separazione. Il bromuro di etidio è una tintura fluorescente comunemente usata nell'elettroforesi del gel. Il gel è inzuppato in una soluzione diluita del bromuro di etidio e poi è collocato su un transilluminator UV per visualizzare le bande della separazione.

Le bande immediatamente sono esaminate o fotografate per riferimento futuro, poichè si diffonderanno col passare del tempo nel gel.  La tintura può anche essere caricata in anticipo nel pozzo del gel per tenere la carreggiata la migrazione delle molecole mentre accade.

Applicazioni di elettroforesi del gel

L'elettroforesi del gel è ampiamente usata nei laboratori della biochimica e di biologia molecolare nelle aree quali scienza legale, biologia di conservational e medicina.

Alcune applicazioni chiave della tecnica sono elencate qui sotto:

  • Nella separazione di sequenze di DNA affinchè impronta genetica Studino le scene del crimine
  • per analizzare i risultati di reazione a catena della polimerasi
  • per analizzare i geni connessi con una malattia particolare
  • In DNA che profila affinchè studi di tassonomia distinguano le specie differenti
  • In prova di paternità facendo uso dell'impronta genetica
  • Nello studio sulla struttura e sulla funzione delle proteine
  • Nell'analisi di resistenza a antibiotici
  • Nelle tecniche macchianti per analisi delle macromolecole
  • Nello studio sulle relazioni evolutive analizzando similarità genetica fra le popolazioni o le specie

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Last Updated: Aug 23, 2018

Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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