Elektroforese i genetik: Teknikker og anvendelser

Hvad er elektroforese?

Elektroforese er en testmetode i molekylærbiologi til at adskille stoffer som proteiner for at studere deres molekylære struktur. Analysen udføres ved at måle bevægelseshastigheden af proteiner gennem et gelmateriale under indflydelse af et elektrisk felt. Små molekyler bevæger sig hurtigere, store langsommere på gellet. Der findes flere typer: DNA-, RNA- og proteinelektroforese – alle nyttige i genetikstudier.

DNA-elektroforese

DNA er negativt ladet pga. fosfat-ryggraden i dobbeltstrengstrukturen. Det elektriske potentiale bevæger sig mod det positive pga. den negativt ladede DNA. Hastigheden, hvormed DNA bevæger sig mod det positive ende, bremmes af agarose-gellet, der indeholder DNA. Store molekyler bevæger sig langsommere, små hurtigere. Geller visualiseres under trans-illumination ved farvning af DNA med fluorescerende farvestof – typisk etidiumbromid.

RNA-elektroforese

RNA ligner DNA, men sukker-ryggraden består af ribose i stedet for desoxyribose. Denaturerede geller bruges ved RNA-elektroforese, fordi RNA tenderer at folde sig og danne stabile sekundære strukturer, der forhindrer migration efter størrelse som ved DNA. Inklusion af en RNA-positiv kontrol forhindrer skæve resultater eller gør det nemmere at se, om noget er galt med RNA-prøven eller gellet. RNA-markører kan bruges, hvis molekylærvægt er kendt. Proceduren ligner DNA-elektroforese.

Proteinelektroforese

Proteinelektroforese er en test, der måler forskellige proteiner i blodet. Proteiners byggesten er aminosyrer. Proteiner har forskellige strukturer. Blod tages fra en åre via nåle fastgjort til en samlerør. Blodet forberedes på agarose-gel på samme måde som DNA-elektroforese. Blodproteiner, herunder albumin og forskellige typer globulin, identificeres baseret på deres molekylærvægt. Proteiner bevæger sig efter størrelse: større = langsommere, mindre = længere på gellet. Identificering af blodproteiner er nyttig til at matche blodtyper blandt individer.