Quando si tratta di misurare la lunghezza dei frammenti di DNA, che sono molto più piccoli delle cellule, i microbiologi hanno bisogno di un trucco, e quello più conveniente è l'elettroforesi su gel. Questo metodo si basa sul fatto che i frammenti di DNA sono caricati, ed è un'alternativa a metodi più costosi, come la cristallografia a raggi X, che era responsabile della scoperta della struttura a doppia elica del DNA.
Come funziona l'elettroforesi su gel
Poiché le molecole di DNA sono cariche, sono influenzate da una corrente elettrica. Quando li metti in un gel neutro e inserisci una corrente attraverso il gel, le molecole migrano verso l'elettrodo positivo (anodo). Poiché le molecole di DNA di diverse dimensioni portano la stessa carica, quelle più piccole viaggiano più velocemente, quindi questo processo separa le molecole in bande che possono essere confrontate con campioni di dimensioni note.
Una procedura di elettroforesi di base
Il gel è solitamente costituito da agarosio, un polisaccaride che, riscaldato in una soluzione tampone, forma un gel semisolido leggermente poroso. Ad una estremità, il gel forma piccole rientranze chiamate pozzetti dove il ricercatore colloca i campioni di DNA studiati, insieme a campioni di riferimento di lunghezza nota, chiamati una scala di DNA. Le lunghezze dei frammenti della scala sono state predeterminate da un altro metodo, come la cristallografia a raggi X.
Quando il gel è immerso in una soluzione conduttiva e la tensione viene applicata, i frammenti iniziano a migrare attraverso il gel - i più piccoli prima e quelli più grandi, più lenti dietro. Alla fine si formano in bande dello spettro in base alle dimensioni.
Una volta che questo si verifica, il ricercatore spegne il potere, infonde il gel con un colorante DVA-binding ed esamina i campioni alla luce ultravioletta. Usando la scala come riferimento, il ricercatore può determinare la dimensione di ciascuno dei frammenti in una banda visibile. Solo le bande sono visibili - i singoli frammenti di DNA sono troppo piccoli per vedere.
Determinazione delle lunghezze dei frammenti sconosciuti
Le probabilità non sono che ogni banda di un campione si accoppia con una banda sulla scala, quindi determinare le dimensioni di questi frammenti sconosciuti, gli scienziati di solito tracciano un grafico. Sull'asse x è la distanza percorsa da ciascuna banda nella scala in millimetri, mentre sull'asse y è la dimensione di ciascuna banda. Quando i punti sono collegati da una curva, la dimensione di qualsiasi banda può essere estrapolata dalla curva dopo aver misurato la distanza percorsa da quella banda in millimetri.
