d'agarose Gel est une substance qui est utilisée dans la biochimie et de la biotechnologie pour l'électrophorèse sur gel et chromatographie d'exclusion stérique, qui sont des méthodes de tri de grosses molécules par leur taille et leur charge électrique. Ces procédés utilisent agarose pour séparer et analyser les protéines et l'ADN . Il est très approprié pour ces applications en raison de sa structure moléculaire, qui permet aux différentes molécules dimensionné pour se déplacer à travers elle à des rythmes différents. Le matériau est obtenu à partir de différents types d' algues , et se trouve généralement dans les laboratoires sous forme de poudre. Pour faire un milieu approprié pour un test donné, la poudre est ajouté à l'eau au niveau approprié concentration , bouilli, puis laisser refroidir dans un gel.
Fabriquer
Agarose est extraite sous forme de gélose à partir de plusieurs espèces de marine rougealgues , ou d'algues, qui se trouvent en Californie et en Asie orientale. Agar, un terme dérivé du mot malais agar-agar, ce qui signifie gelée, est généralement obtenue à partir des types Gelidium d'algues. Il est composé de deux substances différentes, connues sous le nom d'agarose et agaropectine, et fournit un support pour les parois cellulaires à l'intérieur de l'algue marine. Lorsqu'elle est retirée, l'agar-agar peut être utilisé comme épaississant alimentaire, tout comme la gélatine , ou comme laxatif. Si purifié, il peut être utilisé en tant que milieu pour la culture de bactéries, de champignons ou d'autres micro-organismes.
Il est assez facile de se séparer d'agarose de agaropectine en gélose parce que la liaison de molécules agarose fortement les uns aux autres, tandis que les gels de agaropectine mal. Il existe plusieurs méthodes pour parvenir à l'isolement d'agarose. Dans un procédé,carraghénane , une autre molécule trouvée dans les algues rouges, et un sel sont ajoutés à la gélose. Cela provoque l'agaropectine au précipité, ou former un solide qui peut être éliminée de la solution d'agar-agar. Une autre méthode ajoute l'enzyme pectinase, un produit chimique qui décompose l'agaropectine, ce qui lui permet de se dissoudre dans l'eau.
électrophorèse de gel
Gel d'agarose est le plus souvent associée à l'électrophorèse. Dans cette procédure, les scientifiques appliquent un champ électrique à travers une plaque de la matière contenant de l'ADN dissous, l'ARN ou des fragments de protéines. Cela provoque ces grosses molécules de se déplacer en raison de leurs charges électriques: types chargés positivement se déplacent vers le côté négatif, et vice versa. Fragments d'ADN et d'ARN ont une charge négative, et ainsi de se déplacer vers le côté positif, alors que des fragments de protéines peuvent être positives ou négatives.
La vitesse à laquelle le mouvement des molécules dépend de leur taille et de combien ils doivent payer. Gel d'agarose est structurée de telle manière qu'elle forme une sorte de treillis, avec des trous à travers lesquels les autres molécules peuvent se déplacer. Il est plus facile pour les plus petits de passer par les trous, et ils se déplacent plus rapidement.Parmi les molécules plus grosses, la forme joue également un rôle, en ce que les plus compacts ceux avec traversent plus facilement. Cette technique est utilisée aussi bien pour l'analyse d'échantillons et d'isoler des séquences particulières de l'ADN pour une utilisation dans des applications biotechnologiques.
Avant électrophorèse, un échantillon d'ADN serait traitée avec spéciaux enzymes qui coupent les longues molécules en forme de boudin à des endroits précis, en petits fragments. Le gel d'agarose est préparé par dissolution de la poudre dans une solution tampon, qui résiste à des changements de pH - acidité / basicité - qui pourraient autrement entraîner des effets électrochimiques. Différentes quantités de poudre sont utilisées pour des gammes différentes de molécules, mais en général la concentration est comprise entre 0,7 et 1,2%. Un colorant fluorescent appelé bromure d'éthidium est généralement ajoutée à ce stade, car il taches ADN, et la rend facilement visible sous une lumière ultraviolette. Ce mélange est ensuite microwaved et a permis de définir.
Les échantillons d'ADN sont placés dans des petits puits dans le gel, et d'un courant électrique continu est appliqué à travers elle. Différentes molécules de taille voyagent à travers le gel à des taux différents, donc après un temps donné, ils apparaîtront dans des positions différentes, avec des petits fragments de plus vers la fin positive. Cela permet aux scientifiques de déterminer la taille des fragments, et pour isoler des séquences d'ADN différentes.
Autres utilisations
Gel d'agarose est parfois utilisé dans une technique connexe qui n'implique pas l'électricité, connu comme la chromatographie d'exclusion stérique. Dans cette méthode, une colonne de verre est emballé avec des perles faites de gel, et une solution contenant des molécules différentes tailles est versé po Contrairement à l'électrophorèse, les grandes molécules se déplacent plus rapidement dans la colonne d'émerger au fond, alors que le progrès des petits est ralentie dans les perles. C'est parce que les petites molécules ont tendance à être absorbé dans les pores du gel, tandis que les plus grands sont trop gros pour entrer dans ces pores et tendent plutôt à passer entre les billes. Le type de gel et la concentration peuvent être ajustés pour adapter les tailles de molécule à séparer.
