If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Եթե գտնվում ես վեբ զտիչի հետևում, խնդրում ենք համոզվել, որ *.kastatic.org և *.kasandbox.org տիրույթները հանված են արգելափակումից։

Հիմնական նյութ

Էլեկտրաֆորեզ

Տեխնիկա, որն օգտագործվում է ԴՆԹ-ի հատվածները և այլ մակրոմոլեկուլներ ըստ չափի ու լիցքի առանձնացնելու համար։

Հիմնական դրույթներ

  • Գելային էլեկտրաֆորեզը ԴՆԹ-ի հատվածներն ըստ իրենց չափի տարանջատելու մեթոդ է։
  • ԴՆԹ-ի նմուշները լցվում են գելի մի ծայրում գտնվող փոսիկների մեջ և դրանք գելի միջով տեղաշարժելու համար կիրառվում է էլեկտրական հոսանք:
  • ԴՆԹ-ի հատվածները բացասական են լիցքավորված, ուստի դրանք շարժվում են դեպի դրական էլեկտրոդը: Քանի որ ԴՆԹ-ի բոլոր հատվածներն ըստ զանգվածի ունեն նույն քանակի լիցք, փոքր հատվածներն ավելի արագ են շարժվում գելի միջով, քան խոշորները:
  • Երբ գելը ներկվում է ԴՆԹ-ն կապող ներկով, ԴՆԹ-ի հատվածները կարելի է տեսնել որպես գծեր, որոնցից յուրաքանչյուրը ներկայացնում է նույն չափի ԴՆԹ-ի հատվածների խումբ:

Ներածություն

Պատկերացրու՝ հենց նոր իրականացրել ես ՊՇՌ ռեակցիա՝ ստեղծելով ԴՆԹ-ի հետաքրքրող հատվածի բազմաթիվ կրկնօրինակներ։ Կամ միգուցե կատարել ես ԴՆԹ-ի կլոնավորում՝ փորձելով գենը «ներդնել» օղակաձև ԴՆԹ-ի պլազմիդում:
Այժմ ցանկանում ես ստուգել և տեսնել, արդյոք քո ՊՇՌ-ն աշխատել է, կամ արդյոք քո պլազմիդն իր մեջ ճիշտ գենն է պարունակում: Ի՞նչ տեխնիկայի միջոցով կարող ես տեսանելի դարձնել ԴՆԹ-ի հատվածները։

Գելային էլեկտրաֆորեզ

Գելային էլեկտրաֆորեզի մեթոդ օգտագործվում է ԴՆԹ-ի հատվածները (կամ այլ մակրոմոլեկուլները, ինչպիսիք են ՌՆԹ-ն և սպիտակուցները) առանձնացնելու համար՝ ելնելով դրանց չափից և լիցքից: Էլեկտրաֆորեզի ժամանակ հետաքրքրություն ներկայացնող մոլեկուլները պարունակող գելի միջով հոսանք է բաց թողնվում: Ելնելով դրանց չափից և լիցքից՝ մոլեկուլները գելի միջով շարժվում են տարբեր ուղղություններով կամ տարբեր արագություններով՝ թույլ տալով, որ դրանք բաժանվեն միմյանցից:
ԴՆԹ-ի բոլոր մոլեկուլները ըստ զանգվածի ունեն նույն քանակի լիցք: Այդ պատճառով ԴՆԹ-ի հատվածների գելային էլեկտրաֆորեզը դրանք բաժանում է միայն չափի հիման վրա: Էլեկտրոֆորեզի միջոցով մենք կարող ենք տեսնել, թե քանի տարբեր ԴՆԹ-ի հատվածներ կան նմուշում և որքանով են դրանք նման միմյանց: Մենք կարող ենք նաև որոշել ԴՆԹ-ի մի հատվածի բացարձակ չափը՝ համեմատելով այն ԴՆԹ-ի՝ հայտնի չափերով հատվածներից կազմված ստանդարտ «չափերի սանդղակի» հետ:

Ի՞նչ է գելը

Ինչպես անունն է հուշում, գելային էլեկտրաֆորեզի համար անհրաժեշտ է գել՝ դոնդողանման նյութ: ԴՆԹ-ի բաժանման համար նախատեսված գելերը հաճախ պատրաստվում են ագարոզ կոչվող բազմաշաքարից, որը չոր փոշի է։ Երբ ագարոզը տաքացվում է բուֆերի մեջ (ջուր, որի մեջ կան որոշ աղեր) և ապա սառեցվում է, առաջացնում է պինդ, փոքր-ինչ փխրուն գել: Մոլեկուլային մակարդակում գելը ագարոզի մոլեկուլների մատրիցա է, որոնք ջրածնային կապերով միասին են պահվում և առաջացնում են մանր ծակոտիներ:
Մի ծայրում գելն ունի գրպանի նման խորշեր, որոնք կոչվում են փոսիկներ, որտեղ լցվում են ԴՆԹ-ի նմուշները.
ԴՆԹ-ի նմուշների ավելացումից առաջ գելը պետք է տեղադրվի գելի տուփի մեջ: Տուփի մի ծայրը միացվում է դրական էլեկտրոդին, իսկ մյուս ծայրը՝ բացասական էլեկտրոդին: Տուփի հիմնական մասը, որտեղ տեղադրվում է գելը, լցված է աղ պարունակող բուֆերային լուծույթով, որը կարող է հոսանք անցկացնել: Չնայած վերևում պատկերված նկարում գուցե չկարողանաս դա տեսնել, սակայն բուֆերը լցվում է գելի տուփի մեջ այնքան, որ պարզապես հազիվ ծածկի գելը։
Գելի մի ծայրում, որը մոտ է փոսիկներին, գտնվում է բացասական էլեկտրոդը: Գելի մյուս ծայրին (որի կողմը ԴՆԹ-ի հատվածները կտեղափոխվեն) գտնվում է դրական էլեկտրոդը:

Ինչպե՞ս են ԴՆԹ-ի կտորները շարժվում գելի միջով:

Գելը տուփի մեջ դնելուց հետո ԴՆԹ-ի նմուշներից յուրաքանչյուրը, որը մենք ուզում ենք ուսումնասիրել (օրինակ, յուրաքանչյուր ՊՇՌ ռեակցիա կամ ռեստրիկցիոն ֆերմենտով կտրված պլազմիդ) խնամքով լցվում է փոսիկների մեջ: Մեկ փոսիկը ԴՆԹ հայտնի նմուշի համար է՝ ստանդարտ նմուշի, որը պարունակում է հայտնի երկարություններ ունեցող ԴՆԹ-ի կտորներ։ ԴՆԹ-ի պատրաստի ստանդարտները տարբեր չափերի տիրույթում են, ուստի մենք պետք է ընտրենք այն մեկը, որը պարունակում է մեր սպասվող կտորների չափսերի լավ «տիրույթ»:
Հաջորդը, տուփի հոսանքը միացվում է և հոսանքը սկսում է անցնել գելի միջով: ԴՆԹ-ի մոլեկուլները ունեն բացասական լիցք՝ իրենց շաքարաֆոսֆատայինկմախքի ֆոսֆատային խմբերի պատճառով, ուստի դրանք սկսում են շարժվել գելի մատրիցով դեպի դրական բևեռ: Երբ հոսանքը միացված է, ասում են, որ գելը վազում է:
ԴՆԹ-ի նմուշները լցվում են փոսիկների մեջ՝ գելի բացասական էլեկտրոդի վերջում:
Հոսանքը միացվում է, և ԴՆԹ-ի կտորները շարժվում են գելի միջով (դեպի դրական էլեկտրոդը):
Գելը վազեցնելուց հետո ԴՆԹ-ի կտորները բաժանվում են ըստ չափի: Ամենամեծ կտորները գտնվում են գելի վերին մասում (բացասական էլեկտրոդի մոտ, որտեղից սկսվել են), իսկ ամենափոքր կտորները՝ ներքևի մասում (դրական էլեկտրոդի մոտ):
Reece-ի և այլոց նմանատիպ տրամագրի հիման վրա:2
Գելը վազեցնելիս ԴՆԹ-ի ավելի կարճ կտորներն ավելի արագ կանցնեն գելի մատրիցայի ծակոտիներով, քան ավելի երկարները: Գելը մի փոքր վազելուց հետո ԴՆԹ-ի ամենակարճ կտորները մոտ կլինեն գելի դրական ծայրին, մինչդեռ ԴՆԹ-ի ամենաերկար կտորները կմնան փոսիկների մոտ: ԴՆԹ-ի շատ կարճ կտորները, հնարավոր է, գելի ծայրից անմիջապես դուրս գան, եթե այն շատ երկար թողնենք (մի բան, որը նկարում անկասկած տեղի է ունեցել):

ԴՆԹ-ի կտորների տեսանելի դարձնելը

ԴՆԹ-ի կտորներն առանձնացնելուց հետո կարող ենք ուսումնասիրել գելը և տեսնել, թե ինչ չափի գծեր կան դրա վրա: Երբ գելը ներկվում է ԴՆԹ-ն կապող ներկով և տեղադրվում է ուլտրամանուշակագույն լույսի տակ, ԴՆԹ-ի կտորները փայլում են՝ թույլ տալով մեզ տեսնել գելի երկարությամբ տարբեր վայրերում առկա ԴՆԹ-ն:
Ստանդարտի յուրաքանչյուր համարի կողքին գտնվող հզ-ն ցույց է տալիս, թե քանի հիմնային զույգ ունի ԴՆԹ-ի կտորը։
Գելի վրա ԴՆԹ-ի լավ հստակ «գիծը» կոչվում է գոտի: Յուրաքանչյուր խումբ պարունակում է մեծ թվով ԴՆԹ-ի նույն չափի կտորներ, որոնք բոլորը խմբով շարժվել են դեպի նույն տեղը: ԴՆԹ-ի մեկ կտորը (կամ նույնիսկ ԴՆԹ-ի կտորների փոքր խումբը) ինքնին տեսանելի չէր գելի վրա:
Նմուշի գծերը համեմատելով ԴՆԹ-ի ստանդարտի հետ կարող ենք որոշել դրանց մոտավոր չափերը: Օրինակ՝ վերևի գելի սպիտակ գիծն ունի 700 հիմնային զույգ (հզ)։

Ստուգիր գիտելիքներդ

Ձախ կողմի գիծը․ ստանդարտ, որը պարունակում է 3000 հզ, 1500 հզ և 500 հզ հատվածներ, որոնք նշված են։
1-ին գիծ՝ 5000 հզ
2-րդ գիծ՝ 100 հզ
3-րդ գիծ՝ 1500 հզ և 2000 հզ
4-րդ գիծ՝ 500 հզ
Չորս գիծ է համարակալված վերևի գելի վրա: (Գիծը միջանցք է, որով ԴՆԹ-ն անցնում է փոսիկը լքելիս):
Ո՞ր գիծն է համապատասխանում ստորև ներկայացված յուրաքանչյուր նկարագրությանը:
1
2
3
4
Այս գիծը պարունակում է ԴՆԹ-ի ամենաերկար կտորը։
Այս գիծը պարունակում է ԴՆԹ-ի ամենակարճ կտորը։
Գիծը պարունակում է 1500 հիմնային զույգ (հզ) ունեցող ԴՆԹ-ի կտոր։

Բացահայտի՛ր «Քան» ակադեմիայից դուրս

Ցանկանո՞ւմ ես ավելին իմանալ գելային էլեկտրաֆորեզի մասին: Ստուգիր LabXchange-ի այս scrollable interactive-ը և այս simulation-ը։
LabXchange-ն օնլայն գիտակրթական անվճար հարթակ է՝ ստեղծված Հարվարդի համալսարանի արվեստի և գիտության ֆակուլտետի կողմից, և աջակցվում է Amgen հիմնադրամի կողմից։

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Առայժմ հրապարակումներ չկան։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: