Gelelektrophorese

Michelle

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11/12/13

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Aufbau, Ablauf und Beispiele der Gelelektrophorese

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GELELEKTROPHORESE > Trennungs- bzw. Elektrophoreseverfahren, bei dem Gel als Trägermedium genutzt wird > die Gelelektrophorese bietet eine Möglichkeit, mehrere DNA-Proben miteinander zu vergleichen (z.B. Vaterschaftstest) > Gemische von beispielsweise DNA, RNA oder Proteinen werden aufgetrennt →→→ Ziel ist es, die vervielfältigten DNA-Abschnitte sichtbar zu machen und deren Länge zu analysieren AUFBAU: Probentaschen mit PCR-Produkten "Banden" erkennbar durch farbstoffgekoppelte Primer Agarose-Gel in Pufferlösung After that diffe ABLAUF DER GELELEKTROPHORESE: Zu untersuchende DNA- Abschnitte werden. mithilfe der PCR-Methode vervielfältigt DNA-Fragmente wandern je nach Länge und Ladung unterschiedlich weit (je kürzer, desto schneller) elektrisches Feld Die Länge der STR wird mithilfe der Allel-Leiter bestimmt Kathode (-) -9/11 ·719 Anode (+) ALLGEMEIN: > DNA trägt eine negative elektrische Ladung und wandert unter dem Einfluss des elektrischen Feldes in Richtung des positiven Pols →→ Anode > die DNA-Moleküle müssen durch die Öffnungen der Poren des Gels wandern, um die positive Elektrode zu erreichen > dabei ist die Länge entscheidend →→→je kürzer die in der PCR vervielfältigte Wiederholungssequenz, desto schneller bewegt sich das jeweilige DNA Stück durch das Gel AGAROSE-GEL: > ist relativ großporig > gut geeignet für die Auftrennung von DNA und größeren Proteinmolekülen POLYACRYLAMID GEL: > ist eher kleinporig > für die Auftrennung von kleineren Proteinmolekülen verwendet →Gele wirken wie ein Sieb PCR-Produkte werden in die Probentaschen des Agarose-Gels übertragen Die zurückgelegte Strecke nach einer Zeit bestimmt die Länge der jeweiligen Fragmente Mithilfe von Elektroden wird ein elektrisches Feld erzeugt Auftrennung der DNA- Fragmente entsprechend ihrer Länge > bei unterschiedlichen Fragmentlängen von Mutter und Vater, gibt es genau vier mögliche Kombinationen für die Länge der...

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STR der Kinder z.B. sind die Fragmentlängen der Mutter 9/12 bzw. des Vaters 7/11 gegeben daraus lassen sich diese vier Möglichkeiten schließen: - 11/12 - 7/12 Die DNA-Fragmente können nun untersucht und mit DNA-Fragmenten anderer Menschen verglichen werden, um z.B. einen Täter zu identifizieren oder einen Vaterschaftstest auszuwerten. BEISPIEL NACHWEIS EINER VATERSCHAFT: > die Untersuchung einer Wiederholungssequenz liefert bei einem Menschen zwei Banden > denn diese kommt auf zwei homologen Chromosomen vor → eins stammt von der Mutter, das andere vom Vater > angenommen, die DNA Analyse eines Kindes weist Banden auf, die weder von der Mutter, noch vom potenziellen Vater stammen → eine Vaterschaft kann definitiv ausgeschlossen werden > umgekehrt kann eine Vaterschaft nicht anhand einer einzelnen Wiederholungssequenz nicht mit Sicherheit nachgewiesen werden → dafür muss ein solcher Test mit mehreren unterschiedlichen STR Systemen durchgeführt werden > die unterschiedlichen Banden werden mit dem Computer als ein Spektrum der STRS aufgetragen > ihre Länge wird mithilfe des Allel Leiter Spektrums analysiert BEISPIEL TATORTUNTERSUCHUNG: > die sichergestellten DNA Spuren werden mit der DNA Probe des Opfers und denen der tatverdächtigen Personen verglichen >stimmen die Muster der untersuchten Wiederholungssequenzen überein, →große Wahrscheinlichkeit, dass es sich um die gesuchte Person handelt 14 9 18765 www. 4 13 12 10987 14 Negativ geladene DNA wandert entlang der Feldlinien in Richtung des positiven Pols (Anode) 65532 Unter UV-Licht sind die DNA-Stücke nun als "Banden" mit bloßem Auge erkennbar Mutter Vater Kind 1 Kind 2 Kind 3 Kind 4 9/12 7/11 11/12 7/12 9/11 7/9 X Mutter Kind Vater 9/12 5/12 7/11 Spur TV1 TV 2 TV 3 ||||||||||||||||||||||| _| ||||||||||| |||||||

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