如何计算DNA片段的长度



在测量比细胞小得多的DNA片段的长度时,微生物学家需要技巧,而**方便的方法是凝胶电泳仪。此方法依赖于DNA片段带电的事实,它是更昂贵的方法(例如X射线晶体学)的替代方法,该方法负责发现DNA的双螺旋结构。

凝胶电泳的工作原理

由于DNA分子带电,因此会受到电流的影响。当您将它们放在中性凝胶中并在凝胶上通电时,分子会向正极(阳极)迁移。因为不同大小的DNA分子带有相同的电荷,所以较小的分子会更快地传播,因此此过程将分子分成多个条带,可以与已知大小的样本进行比较。

电泳基本程序

该凝胶通常由琼脂糖制成,琼脂糖是一种多糖,在缓冲溶液中加热后会形成半固体,微孔凝胶。在一端,凝胶形成微小的凹痕,称为孔,研究人员将研究中的DNA样品与已知长度的参考样品(称为DNA阶梯)放置在一起。阶梯片段的长度已经通过另一种方法例如X射线晶体学来预定。

当凝胶浸入导电溶液中并施加电压时,碎片开始迁移通过凝胶-先是较小的碎片,然后是较大的较慢的碎片。它们**终根据大小形成类似频谱的波段。

一旦发生这种情况,研究人员将关闭电源,用DVA结合染料注入凝胶,并在紫外线下检查样本。使用梯子作为参考,研究人员可以确定可见带中每个片段的大小。只有条带可见–单个DNA片段太小而看不见。

确定未知片段的长度

并非样品中的每个谱带都有可能与阶梯上的谱带配对,因此,为了确定这些未知片段的大小,科学家通常会绘制一个图。x轴上的是梯子中每个频段的行进距离(以毫米为单位),而y轴上的是每个频段的大小。当这些点通过曲线连接时,在测量该带行进的距离(以毫米为单位)后,可以从曲线中推断出任何带的大小。