3 spôsoby čítania pásov z gélovej elektroforézy

Gélová elektroforéza je druh biotechnológie, pri ktorej sa oddeľujú molekuly na základe ich veľkosti s cieľom interpretovať DNA organizmu. Na oddelenie vlákna DNA od zdroja sa používa enzým a DNA je suspendovaná vo farbive. Potom sa farbivo nanesie na negatívne nabitý gél na jednej strane listu. DNA automaticky prechádza cez súbor horizontálnych pásikov na fólii, aby sa dostala na pozitívne nabitý gél na druhej strane. Gélová elektroforéza je užitočná pri určovaní príbuznosti dvoch alebo viacerých druhov alebo jednotlivých exemplárov. Môže tiež pomôcť pri stanovení odtlačku DNA.

Metóda 1 z 3: Zobrazenie vašich vzoriek


Pri použití farbiva na báze UV žiarenia podržte UV svetlo pri gélovom hárku, aby ste odhalili výsledky. Keď máte pred sebou gélovú fóliu, nájdite vypínač na trubici s UV svetlom, aby ste ho zapli. UV svetlo držte vo vzdialenosti 8-16 palcov (20-41 cm) od gélovej fólie. Osvetlite vzorky DNA UV svetlom, aby ste aktivovali farbivo a prečítali výsledky. Ak bol test vykonaný správne, váš list by mal mať 2-8 súborov zvislých pruhov v paralelných radoch.[1]

  • Ak čítate výsledky vytlačené na hárku papiera, môžete tento krok preskočiť.
  • Nie všetky farbivá si na vizualizáciu vyžadujú UV svetlo. Skontrolujte, aké farbivo ste použili a ako ho správne vizualizovať (napríklad niektoré farbivá sa môžu aktivovať modrým svetlom alebo sú ľahko viditeľné bez potreby špeciálnych svetiel).

Upozornenie: Pri fyzickej manipulácii s gélovou vzorkou používajte rukavice a ochranné okuliare. Dotyk gélu môže ovplyvniť vaše výsledky a niektoré gély a farbivá sú škodlivé, ak sa vám dostanú do očí. UV žiarenie poškodzuje aj živé tkanivá. Ak vyberáte gélový list zo zariadenia, položte ho na kúsok voskovaného papiera.


Nájdite jamky tak, že budete hľadať najväčšie farebné kaluže. Aby ste sa správne zorientovali, musíte nájsť pôvodné umiestnenie vzoriek, tzv. jamky. S hárkom pred sebou hľadajte koniec hárku s veľkou kalužou farebného gélu. Jamky sú miesta, kde sa do gélového listu vkladajú vzorky a označujú začiatok vzorky.[2]

  • Pre každú z vašich vzoriek by mala byť jedna jamka. Ak v jednej z jamiek chýba farba, vzorka mohla byť zle nanesená.
  • jamky označujú negatívny koniec hárku. Opačná strana listu je pozitívna strana. Keď sa každá vzorka priloží na fóliu, záporne nabitá DNA prechádza cez fóliu ku kladnému pólu.


Zaradiť každý prúžok tak, že si všimnete pôvod vzoriek. Ak ste dostali kľúč, pochopte, že každý vodorovný riadok znázorňuje jedinečný súbor DNA. Pomocou kľúča určte, čo predstavuje každý riadok. Počet vzoriek môžete určiť spočítaním počtu riadkov. Ak ste nedostali kľúč, nemôžete určiť zdroj každej vzorky. Elektroforéza vám poskytne len informácie o správaní vzorky DNA, ale sama o sebe neodhalí zdroj vzorky.[3]

  • Ak ste test vykonali sami, počas nanášania gélu si zapíšte, odkiaľ je vzorka každého riadku.


Identifikujte rebríček DNA, aby ste určili stupnicu DNA. V závislosti od toho, či bol do testu zahrnutý rebríček DNA, alebo nie, môžete mať jeden prúžok určený na poskytnutie stupnice, ktorá vám uľahčí porovnávanie. Táto stupnica sa nazýva rebrík DNA. Rebríček DNA bude obsahovať prúžky DNA známych veľkostí, aby bolo jednoduchšie zistiť, ako veľké alebo malé sú ostatné prúžky.[4]

  • Skutočné vzorky DNA budú mať veľké rozdiely v sekvencii prúžkov. Môže sa vyskytovať niekoľko tenkých prúžkov, po ktorých nasledujú 1-2 palce (2.5-5.1 cm) prázdneho priestoru, po ktorom nasledujú hrubé prúžky a končia sa ďalšími tenkými prúžkami. Rebríček DNA vám uľahčí zistiť, ako veľké sú jednotlivé prúžky v skutočnosti, pretože ich budete mať s čím porovnať.
  • Rebrík DNA sa takmer vždy umiestňuje do posledného riadku v hornej alebo dolnej časti vášho listu.

Metóda 2 z 3: Posúdenie veľkosti vzoriek


Identifikujte prúžky ďalej od jamiek, aby ste našli menšie molekuly DNA. Keď sa každá vzorka priloží, začne sa pohybovať od záporného pólu smerom ku kladnému, pretože DNA je záporne nabitá vďaka fosfátovým skupinám v jej chrbtici. To však nie je to, čo spôsobuje oddelenie molekúl na základe veľkosti. Väčšie molekuly DNA sú pomalšie, pretože majú väčšiu hmotnosť, ktorou sa musia pohybovať, ale zároveň na ne pôsobí väčšia sila elektrického poľa, pretože majú viac záporne nabitých fosfátových skupín. Tieto dva faktory sa navzájom presne vyrušia. To, čo spôsobuje separáciu, je odpor, ktorý molekuly vzorky pociťujú voči gélu. Menšie molekuly môžu ľahšie migrovať cez póry gélu, takže keď sa elektroforéza v géli zastaví, precestujú väčšiu vzdialenosť.[5]


Nájdite prúžky najbližšie k jamkám, aby ste našli pomalšiu DNA. Úplne analogicky ako v predchádzajúcom kroku, veľké molekuly budú cez póry gélu migrovať pomalšie, takže keď sa elektroforéza zastaví, neprecestujú takú vzdialenosť ako kratšie molekuly. Ak sa pozriete na frekvenciu väčších a menších prúžkov, ako sa objavujú v jednom riadku, získate dobrý obraz o odtlačku DNA vzorky.[6]

  • Spôsob, akým sú jednotlivé prúžky usporiadané v sekvencii, je pre každú genetickú vzorku jedinečný. Vzor prúžkov vytvára špecifický obraz o genetickej výbave človeka.
  • Hrúbka jednotlivých pásov neznamená, ako sú molekuly DNA dlhé, ale koľko ich je.


Použite rebríček DNA na určenie veľkosti jednotlivých prúžkov. Rebríček DNA sa používa na to, aby ste mali stupnicu, s ktorou môžete porovnávať jednotlivé prúžky. Veľkosť prúžkov v rebríčku DNA závisí od typu rebríčka, ktorý bol použitý na test, ale zvyčajne má buď 10 – 100 bp (párov báz), alebo 500 – 1000 bp. Prúžok, ktorý je najbližšie k jamkám, má v spektre najväčšiu veľkosť a ten, ktorý je najvzdialenejší od jamiek, má najmenšiu veľkosť. Takže pre rebríček 10 – 100 bp je ten najbližší k jamkám 100 bp a ten najvzdialenejší 10 bp.[7]

  • 1000 bp je to isté ako 1 kb. Kb je skratka pre kilobázu a rebríček môže používať túto jednotku namiesto bp. Čím menšia je stupnica, tým presnejšie budú porovnania.
  • Páry báz a kilobázy sú jednoducho merné jednotky. Vzťahujú sa na fyzickú veľkosť molekuly DNA.

Tip: Rozsah rebríčka DNA je vytlačený na fľaši, v ktorej sa rebríček dodáva. Môže byť uvedený aj na kľúči, ak ste ho dostali. Neexistuje spôsob, ako určiť rozsah rebríka len na základe prúžkov, pretože rôzne gély umožnia, aby sa vzorky pohybovali rôznou rýchlosťou.

Metóda 3 z 3: Vyvodenie záverov


Hľadajte prúžky, ktoré sa nachádzajú na rovnakom mieste na hárku, aby ste našli podobnosti. Pri celkovom pohľade na hárok hľadajte body, kde sa 2 alebo viac prúžkov nachádza na rovnakých miestach v rôznych riadkoch. Je to ukazovateľ toho, že vzorky DNA sú nejako prepojené. Ak sú 2 alebo viac riadkov bez akéhokoľvek prekrytia v sekvencii, sú úplne nepríbuzné. Čím sú 2 vzorky príbuznejšie, tým viac sa budú ich sekvencie prekrývať.[8]
Dôveryhodný zdroj
PubMed Central
Archív časopisov z U.S. Národné ústavy zdravia
Prejsť na zdroj

  • Inými slovami, ak sa pozeráte na hárok s jamkami vľavo, hľadáte vertikálne stĺpce, v ktorých sa súčasne objavia 2 prúžky.
  • Napríklad matka a jej dieťa budú mať polovicu pásikov prekrývajúcich sa. Dieťa a jeho bratranec a sesternica z druhého kolena však môžu mať len 2-3 prúžky, ktoré sa prekrývajú.


Identifikujte identické vzorky nájdením prúžkov s rovnakou konfiguráciou. Ak majú 2 alebo viac vzoriek takmer identickú sekvenciu pásikov, ide o tú istú DNA. To však nemusí nevyhnutne znamenať, že zdroj vzorky je rovnaký – napríklad identické dvojčatá budú mať na elektroforéze rovnakú sekvenciu DNA. Na odôvodnené priradenie podozrivého k miestu činu sa zvyčajne vyžadujú identické prúžky.[9]

Tip: Elektroforézu často používajú tímy kriminalistov na vylúčenie podozrivých osôb v trestných prípadoch. Používa sa aj na testovanie materstva alebo otcovstva.


  • Pochopiť obmedzenia elektroforézneho testovania. Elektroforézne testovanie je užitočné, keď ide o porovnávanie vzoriek DNA, ale niekedy môže byť ťažké urobiť definitívne závery. Škála sa dá zväčšiť len do takej miery a rozmazanie môže sťažovať interpretáciu pásov. V niektorých prípadoch nebudete môcť jednoznačne povedať, že 2 vzorky sú príbuzné.[10]

    • Viac ako 2 prekrývajúce sa pásy naznačujú silnú podobnosť medzi 2 vzorkami. Pri posudzovaní výsledkov vedci často hovoria, že existuje „vysoká pravdepodobnosť“, že 2 vzorky sú príbuzné, ak sa menej ako polovica pásov v 2 vzorkách prekrýva.[11]
  • Odkazy