مسابقهي اين هفته مربوط است به يك تكنيك آزمايشگاهي بهنام الكتروفورز. احتمالاً بسياري از شما با اين تكنيك آشنا هستيد. اما براي آنها كه آشنايي ندارند ابتدا توضيح مختصري در مورد اين تكنيك ميدهيم و سپس سؤال خود را مطرح ميكنيم.
«الكتروفورز بر روي ژل» نام عمومي است براي مجموعهاي از روشهايي كه براي جداسازي ماكرو ملكولهاي مختلف براساس خصوصيات فيزيكي مانند: سايز، شكل و PH ايزوالكتريك استفاده ميشود. در زيستشناسي بيشترين استفادهاي كه از اين روش ميشود براي جداسازي پروتئينها و اسيدهاي نوكلوئيك است.
اصول اين روش بر پايهي ايجاد يك جريان الكتريكي در يك ژل متخلخل (آگاروز يا پلياكريلاميد) است. پس از بارگزاري مولكولهاي مورد نظر بر لبهي ژل؛ جريان الكتريكي با يك ترانسفورماتور در دو طرف ژل برقرار ميشود. مولكولهاي مورد نظر براساس ميزان بار الكتريكي خود از ميان خلل و فرج ژل مهاجرت ميكنند. پس از مدت زمان مشخصي، جريان الكتريكي قطع ميشود و ملكولهاي مورد نظر موقعيتيابي ميشوند. براي اين كار لازم است از يك دستواره يا نشانگر استفاده كنيم كه بهطور اختصاصي با مولكول مورد نظر ما اتصال برقرار كند.
«در شكل زير اصول كلي الكتروفورز بر روي ژل را ميتوانيد ببينيد»
براي الكتروفورز DNA از ژل آگاروز استفاده ميشود. DNA بهعلت داشتن گروههاي فسفات در اسكلت خود داراي بار منفي است. اين بار منفي سبب ميشود كه وقتي قطعات DNA را بر روي ژل بارگذاري كنيم و جريان الكتريكي را وصل كنيم، قطعات DNA بهسوي قطب مثبت حركت كنند. فاصلهي طي شده توسط قطعات DNA پس از يك زمان مشخص؛ بهطول قطعات (و در نتيجه جرم آنها) بستگي دارد.
مسابقه
يك قطعه DNA مطابق شكل با آنزيمهاي برشدهنده در جايگاههايي كه با قيچي نشان داده شدهاند بريده ميشود و مخلوط آن بر روي ژل آگاروز بارگزاري ميشود. جريان الكتريكي بهمدت چند ساعت برقرار ميگردد. پس از رنگآميزي اختصاصي قطعات DNA بر روي ژل، انتظار داريد كداميك از ستونهاي يك تا پنج را مشاهده كنيد؟ پاسخ خود را با توضيح ارائه كنيد (مستطيلهاي سفيد نشاندهندهي چاهكهاي بارگذاري نمونه هستند و باندهاي سياه نشاندهندهي جايگاه قطعات رنگآميزي شده DNA).
- جواب:چون 3 برش در رشتهي مورد نظر داريم در نتيجه گزينه هاي 2 و 5 مسلما غلط هستند زيرا در گزينهي 2، دو قطعه و در گزينهي 5 ، يك قطعه نمايش داده شده است از بين جواب هاي باقي مانده گزينه ي 4 درست است زيرا به خاطر وزن كمتر قطعات كوچكتر سريعتر حركت كرده و به قطب مثبت بيشتر نزديك ميشود. در ستون 3 دو قطعهي بزرگ و يك قطعهي خيلي كوچكتر ران شده است.