Die Agarosegelelektrophorese ist eine grundlegende Labortechnik zur Trennung von DNA-Fragmenten anhand ihrer Größe. Wenn Wissenschaftler DNA nach Restriktionsverdau, PCR oder Reinigung analysieren müssen, greifen sie zur Visualisierung der Ergebnisse auf die Gelelektrophorese zurück.
Wie die Agarose-Gelelektrophorese funktioniert
Die Technik beruht auf der Tatsache, dass DNA negativ geladen ist und in Richtung einer positiven Elektrode wandert, wenn sie in ein elektrisches Feld gebracht wird.
- Vorbereiten des Gels
Agarosepulver wird mit TAE- oder TBE-Puffer (typischerweise 1× TAE oder 0,5× TBE) gemischt und erhitzt, bis es sich auflöst. Die geschmolzene Agarose wird in eine Gießschale gegossen, in die ein Kamm eingesetzt ist, um Vertiefungen zu erzeugen. Beim Abkühlen verfestigt es sich zu einer porösen Gelmatrix.
- Laden der Proben
Die DNA-Proben werden mit einem Glycerin enthaltenden Ladefarbstoff (um sie sinken zu lassen) und Tracking-Farbstoffen (zur Überwachung der Migration) gemischt. Die Proben werden in die Vertiefungen des Gels pipettiert. Eine DNA-Leiter – eine Mischung aus Fragmenten bekannter Größe – wird als Größenreferenz in die erste Vertiefung geladen.
- Elektrophorese
An das Gel wird ein elektrischer Strom angelegt. Da die DNA negativ geladen ist, bewegen sich die Fragmente durch das Gel zur positiven Elektrode. Kleinere Fragmente bewegen sich leicht und schnell durch die Gelporen, während sich größere Fragmente langsamer bewegen. Im Laufe der Zeit teilen sich die Fragmente je nach Größe in verschiedene Bänder auf.
- Visualisierung
Nach der Elektrophorese wird das Gel mit einem DNA-bindenden Farbstoff wie Ethidiumbromid oder SYBR Safe gefärbt. Unter UV-Licht fluoresziert der Farbstoff und legt die DNA-Banden frei. Durch den Vergleich der Positionen der Banden mit der DNA-Leiter können Wissenschaftler die Größe jedes Fragments bestimmen.
