Gelelektrophorese und Anwendung der Genetik
Die Gelelektrophorese ist ein biochemisches Trennverfahren, das eine zentrale Rolle bei der Auswertung des genetischen Fingerabdrucks spielt. Bei dieser Methode werden DNA-Moleküle in einem elektrischen Feld aufgrund ihrer negativen Ladung durch ein Gel, meist aus Agarose, zur Anode Pluspol bewegt. Die Geschwindigkeit der Wanderung hängt von der Größe und Ladung der DNA-Fragmente ab, wodurch eine Auftrennung nach Größe erfolgt.
Das Gel bildet ein netzartiges Gerüst, durch das die DNA-Stücke wandern müssen. Kürzere Fragmente bewegen sich schneller durch dieses Netz als längere, was zu einer charakteristischen Auftrennung führt. Nach der Elektrophorese werden die DNA-Banden durch Färbung sichtbar gemacht, wobei jede Bande Fragmente gleicher Größe enthält.
Definition: Ein Elektropherogramm ist die grafische Darstellung der aufgetrennten DNA-Fragmente nach der Gelelektrophorese, wobei die Position der Banden bestimmten Größenklassen entspricht, die in Basenpaaren bp angegeben werden.
Die Länge der DNA-Fragmente kann durch den Vergleich mit einem Längenstandard bestimmt werden. Dies sind DNA-Moleküle bekannter Größe, die parallel zu den zu untersuchenden Proben aufgetrennt werden.
Die Anwendung der Genetik, insbesondere des genetischen Fingerabdrucks, erstreckt sich auf verschiedene Bereiche:
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In der Kriminalistik wird der genetische Fingerabdruck zur Identifizierung von Tätern verwendet, indem DNA-Spuren vom Tatort mit DNA-Proben von Verdächtigen verglichen werden.
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Bei Vaterschaftstests wird der genetische Fingerabdruck genutzt, um die biologische Verwandtschaft zwischen Vater und Kind zu bestätigen oder auszuschließen.
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In der Forschung dient die Gelelektrophorese zur Analyse von DNA-Fragmenten und zur Qualitätskontrolle von PCR-Produkten.
Beispiel: Bei der Aufklärung eines Verbrechens könnte eine am Tatort gefundene Blutprobe mittels genetischem Fingerabdruck analysiert und mit den DNA-Profilen von Verdächtigen verglichen werden. Die Gelelektrophorese würde dabei helfen, die spezifischen DNA-Muster sichtbar zu machen und zu vergleichen.
