Gelelektrophorese ist eine Methode zur Trennung und Anzeige von Makromolekülen (große Moleküle wie DNA, RNA und Proteine). Die in der Forensik verwendete Gelelektrophorese ist ein Weg zur Analyse von DNA. Da die DNA jeder Person einzigartig ist, sind die durch Gelelektrophorese erzeugten Trennungsmuster einzigartig. Im Falle eines Verbrechens kann der Forensiker eine Elektrophorese der DNA vom Tatort und von der DNA des Verdächtigen durchführen und dann feststellen, ob die beiden genau übereinstimmen.
$config[code] not foundDie DNA schneiden
Intakte DNA ist so groß, dass sie sich nicht durch ein Gel bewegen kann. Daher muss der forensische Wissenschaftler die DNA zunächst mit Restriktionsenzymen in kleinere Stücke schneiden. Restriktionsenzyme erkennen spezifische Sequenzen der Bausteine der DNA und schneiden die DNA in diese Sequenzen. Der Wissenschaftler verwendet diese Schnittsequenzen zur Herstellung von DNA-Lösungen (Mischungen unterschiedlicher Größe von DNA-Fragmenten).
Grundsätzliches Verfahren
Für die Gelelektrophorese bereitet der Wissenschaftler zunächst ein Gel vor, meist aus Agarose, einer Substanz aus Algen. Nachdem das Gel gesetzt ist, werden Löcher in das Gel eingebracht, um die DNA-Lösung zu halten. Dann gibt der Wissenschaftler die DNA-Lösung in das Gel ein und führt einen elektrischen Strom auf das Gel aus.
Video des Tages
Von Schössling zu Ihnen gebracht Von Schössling zu Ihnen gebrachtDNA-Bewegung und Muster
Der elektrische Strom bewirkt, dass sich die DNA-Fragmente bewegen. Da DNA negativ geladen ist, bewegt sie sich vom negativen Ende des elektrischen Feldes weg und in Richtung des positiven Endes. Unterschiedliche Fragmente bewegen sich jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wodurch ein einzigartiges Trennmuster entsteht. Um das Muster zu sehen, fügt der forensische Wissenschaftler entweder Farbstoffe hinzu, um den Bereich des Gels zu färben, der die DNA enthält, oder Chemikalien, um die Makromoleküle zu binden und sie dazu veranlassen, unter ultraviolettem Licht ein fluoreszierendes Glühen abzugeben.
Zweck des Gels
Das Gel dient zwei Hauptzwecken. Erstens ist es eine Möglichkeit, die DNA zu halten und zu wissen, wo sie sich befinden. Zweitens hat das Gel viele mikroskopische Löcher, durch die sich die DNA bewegen kann, wenn sie im elektrischen Feld wandern. Je kleiner die DNA-Sequenz ist, desto leichter bewegt sie sich durch die Löcher. Dies bedeutet, dass sich kleinere DNA-Stücke schneller durch das Gel bewegen als größere.
Überlegungen
Die forensische Wissenschaft verwendet auch Gelelektrophorese, um DNA-Fragmente zu trennen, sodass die einzelnen Fragmente mit anderen forensischen Techniken analysiert werden können.
