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| Nachrichten | Lexikon | Protokolle | Bücher | Foren | Freitag, 24. Mai 2013 |
GelelektrophoreseDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Gelelektrophorese ist eine analytische Methode der Chemie um verschiedene Arten von Molekülen zu trennen. Dabei wandert eine Mischung zu trennenden Molekülen unter Einfluss eines elektrischen Felds ( siehe dazu: Elektrophorese ) durch ein Gel welches in einer ionischen Pufferlösung liegt. Je nach Größe und Ladung der Moleküle bewegen sich diese unterschiedlich durch das Gel. Dabei wandern kleine negativ geladene Moleküle ( Anionen ) am schnellsten in Richtung der positiv Anode und positiv geladene Moleküle ( Kationen ) in Richtung der negativ geladenen Kathode .
Gel-MatrixDie Bestandteile des Gels z.B. Agarose hochreiner Algenextrakt) oder polymerisiertes Acrylamid (eine krebserregende Substanz) bilden ein engmaschiges das die zu trennenden Moleküle bei ihrer im elektrischen Feld behindert.Agarose-Gele sind relativ großporig (150 nm bei 1%igen 500 nm bei 0 Gelen) und eignen sich gut zur Trennung DNA und hochmolekularen Proteinen . Polyacrylamid-Gele weisen wesentlich kleinere Poren auf nm). Die Porengröße hängt von der Acrylamidkonzentration dem Vernetzungsgrad ab. Je nach Anwendung werden dem Gel Zusatzstoffe zugesetzt z. B. SDS bei der SDS-Polyacrylamidgelelektrophorese (SDS-PAGE) oder Ampholyte bei der Isoelektrischen Fokussierung (IEF). Gele können ohne großen Aufwand selbst werden. Fertige Gele und die entsprechenden Puffersysteme zudem kommerziell erworben werden.
DurchführungDie klassische Gelelektrophorese wird als Zonenelektrophorese Eine Methode zur Erzielung einer höheren Auflösung die diskontinuierliche Elektrophorese.Bei der Gelelektrophorese entsteht Wärme . Diese muss abgeführt werden um optimale zu gewährleisten. Deswegen sollte die Gelelektrophorese in Apparaturen bei konstanten Temperaturen durchgeführt werden um Ergebnisse zu erzielen. Im Idealfall wird die Elektrophorese beendet die kleinsten bzw. mobilsten Moleküle das Ende Gels erreicht haben. Das garantiert die höchstmögliche der Moleküle.
AuswertungZur Auswertung des Gels nach der werden die zu trennenden Moleküle entweder vor Elektrophorese radioaktiv markiert und anschließend in einer Autoradiographie oder nach der Elektrophorese mit verschiedenen Farbstoffen z.B. Ethidiumbromid "gefärbt" und unter UV-Licht betrachtet. So verfährt man etwa mit DNA -Fragmenten. Proteine können angefärbt werden ( siehe dazu: Färbung nach Fairbanks Silberfärbung) und/oder immunologisch nachgewiesen werden ( Western-Blot ).Ethidiumbromid wandert unglücklicherweise zum negativen Pol sich das "untere" Ende des Agarose-Gels entfärbt schwache Banden dann nicht mehr erkennbar sind. Ausreizen der gesamten Gellänge ist hier suboptimal. Gleiche Moleküle laufen in diskreten Zonen umgangssprachlich als Banden bezeichnet - durch das Gel. Mehrere können parallel nebeneinander gleichzeitig durch das selbe laufen. Ist die Größe einiger Moleküle bekannt man durch Vergleich von deren Banden mit restlichen Banden die Größe der anderen Moleküle Solche Molekulargewichtsstandards sind kommerziell erhältlich. Eine Bestimmung der Menge einer Substanz einer Bande bzw. der relative Anteil einer ( siehe: Quantifizierung ) ist nach der Färbung des Gels einer anschließenden densitometrischen Auswertung möglich.
EinsatzgebieteGelelektrophorese wird in der Genetik und der Biochemie häufig verwendet:
1 siehe auch: Southern-Blot Northern-Blot
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