Gelelektroforese og DNA-profiler: Fremstilling og analyse

Formålet med forsøget gelelektroforese er at undersøge hvilket DNA, som koder for sygdommen seglcelleanæmi.

DNA-profiler

Alle organismer besidder et bestemt antal af kromosomer, som koder for al genetisk information. For eksempel er genetisk information i det menneskelige genom kodet ind i 46 kromosomer, som findes i alle cellers kerne. Det menneskelige genom består af lange sæt af DNA-molekyler, der hver svarer til et kromosom, som hver indeholder alle menneskelige gener. Ingen ved præcis hvor mange gener mennesker har, men estimatet ligger på ca. 20.000 gener. Undersøgelser af menneskets DNA og gener, anvendes i dag i mange forskellige sammenhænge, og findes ved at lave et såkaldt genetiske fingeraftryk, også kaldet en DNA-profil. Her laves der en samling af DNA-stykker fra en person, som adskilles ved hjælp af processen gelelektroforese, hvor der opstår talrækker, som er unikke for hvert menneske. I samfundet i dag, anvendes disse DNA-profiler blandt andet til at diagnosticere arvelige sygdomme, da det er muligt at undersøge, om ens gener koder for specielle DNA-sekvenser. Derudover benyttes DNA-profiler også i retsgenetiske undersøgelser, blandt andet faderskabstests og ved drab- eller voldtægtssager, når man skal identificere en person ud fra DNA.

Metoden gelelektroforese

DNA-ekstraktion, amplificering & restriktionsenzymer

Metoden der bruges til at lave de såkaldte DNA-profiler, kaldes for gelelektroforese, og er en adskillelsesteknik, som separerer forskelligt DNA. Her adskilles forskellige stykker DNA, hvor det muliggøres at måle enten antallet af basepar eller længden af forskelligt DNA. Denne metode er altså genetisk, og bruges til at forstå arvemateriale. DNA findes i alle celler, og til gelelektroforese vil man udvinde DNA, som er let tilgængeligt. Her kan DNA’et som tilføres til prøven, blandt andet stamme fra spyt, blod eller sæd, men før at der kan ske gelelektroforese skal DNA’et isoleres fra vævsmaterialet. Denne proces kaldes for centrifugering, og har til formål at ekstrahere DNA’et fra de andre komponenter i vævsprøven. Her vil DNA’et falde til bunds efter centrifugeringen, grundet dets høje densitet, hvormed det er muligt at udvinde DNA’et. Denne DNA, som skal analyseres fra en person, udvindes i små mængder, og man har derfor oftest behov for at opformere DNA’et, ved brug af metoden amplificering. Her benyttes teknikken Polymerase Chain Reaction (PCR), hvorved der udnyttes DNA-molekylers evne til, ved hjælp af DNA-polymerase, at lave en fuldstændig kopiering af DNA’et.