Άσκηση 11: Ηλεκτροφόρηση μακρομορίων

Abstract

Σκοπός της άσκησης είναι να εισαγάγει τους εκπαιδευόμενους στην ηλεκτροφόρηση σε πηκτή, μια από τις βασικότερες τεχνικές για το διαχωρισμό και την απομόνωση νουκλεϊκών οξέων και πρωτεϊνών. Η τεχνική βασίζεται στην κινητικότητα των μορίων ανάλογα με το μέγεθός τους, καθώς κινούνται μέσα σε ένα πήκτωμα, ενώ στα άκρα του πηκτώματος εφαρμόζεται ηλεκτρικό πεδίο. Στο εισαγωγικό μέρος της άσκησης παρουσιάζονται οι αρχές της ηλεκτροφόρησης και περιγράφονται οι τεχνικές ηλεκτροφόρησης DNA και πρωτεϊνών σε πηκτές αγαρόζης και πολυακρυλαμιδίου αντίστοιχα, καθώς και ορισμένες παραλλαγές και εφαρμογές των τεχνικών αυτών. Στο πρακτικό μέρος, οι μαθητές εκπαιδεύονται στην τεχνική της ηλεκτροφόρησης του DNA σε πηκτή αγαρόζης, χρησιμοποιώντας διαφορετικά μίγματα DNA, προκειμένου να κατανοήσουν πώς το σχήμα των μορίων επηρεάζει την κίνησή τους και συνεπώς το διαχωρισμό τους κατά την ηλεκτροφόρηση. Η άσκηση επιτρέπει στους εκπαιδευόμενους να κατανοήσουν τις φυσικές ιδιότητες (φορτίο, μέγεθος) του DNA και των πρωτεϊνών, καθώς και τις δυνατότητες έρευνας που παρέχει η δυνατότητα διαχωρισμού και απομόνωσης των δύο κατηγοριών μακρομορίων.

The purpose of the exercise is to introduce the trainees to gel electrophoresis, one of the most basic techniques for the separation and isolation of nucleic acids and proteins. The technique is based on the mobility of the molecules according to their size as they move through a gel while an electric field is applied to the ends of the gel. The introductory part of the exercise introduces the principles of electrophoresis and describes the techniques of DNA and protein electrophoresis on agarose and polyacrylamide gels, respectively, as well as some variations and applications of these techniques. In the practical part, students are trained in the technique of DNA electrophoresis on agarose gel, using different DNA mixtures, in order to understand how the shape of the molecules affects their movement and thus their separation during electrophoresis. The exercise allows trainees to understand the physical properties (charge, size) of DNA and proteins, and the possibilities for research provided by the ability to separate and isolate the two classes of macromolecules.