Die DNA-Analyse mittels Gelelektrophorese - Grundlagen und Anwendung
Die Gelelektrophorese ist eine fundamentale Methode der molekularbiologischen Analyse, die besonders in der Kriminalistik und bei Vaterschaftstests zum Einsatz kommt. Bei diesem Verfahren werden DNA-Fragmente ihrer Größe nach aufgetrennt, wodurch ein charakteristisches Bandenmuster entsteht. Die Methode basiert auf dem Prinzip, dass DNA-Moleküle aufgrund ihrer negativen Ladung im elektrischen Feld zur positiv geladenen Anode wandern.
Definition: Die Agarose-Gelelektrophorese ist ein Trennverfahren, bei dem DNA-Fragmente in einem elektrischen Feld durch ein Gel wandern und dabei nach ihrer Größe sortiert werden.
Vor der eigentlichen Gelelektrophorese werden spezifische DNA-Abschnitte mittels der Polymerase-Kettenreaktion PCR vervielfältigt. Dabei spielen besonders die VNTR-Regionen VariableNumberTandemRepeats eine wichtige Rolle, da sie hochvariabel sind und sich bei jedem Menschen unterscheiden. Die Taq-Polymerase ermöglicht dabei die Vervielfältigung bei hohen Temperaturen, was für die Effizienz der PCR essentiell ist.
Die Auswertung der Gelelektrophorese erfolgt durch Analyse des entstandenen Bandenmusters. Dabei werden die Positionen und Intensitäten der Banden verglichen. Bei einem Vaterschaftstest beispielsweise müssen bestimmte Banden des Kindes mit denen des mutmaßlichen Vaters übereinstimmen. In der Kriminalistik wird das Bandenmuster einer Tatortprobe mit dem von Verdächtigen verglichen.