ดีเอ็นเอคืออะไร?

โครงสร้างและรูปร่างของดีเอ็นเอ

DNA หรือที่รู้จักกันในชื่อกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลซึ่งเป็นกลุ่มอะตอมที่เกาะติดกันในกรณีของ DNA อะตอมเหล่านี้จะรวมกันเป็นรูปร่างของบันไดวนยาวเราจะเห็นภาพนี้อย่างชัดเจนเพื่อจดจำรูปร่างของ DNA

หากคุณเคยศึกษาชีววิทยา คุณคงเคยได้ยินมาว่า DNA ทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวหรือสูตรสำหรับสิ่งมีชีวิตโมเลกุลบนโลกสามารถทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวของบางสิ่งที่ซับซ้อนและมหัศจรรย์อย่างต้นไม้ สุนัข และมนุษย์ได้อย่างไรนั่นน่าทึ่งจริงๆ

DNA เป็นหนึ่งในแนวทางการสอนขั้นสูงสุดมันซับซ้อนกว่าหนังสือฮาวทูใดๆ ที่คุณเคยใช้คู่มือการใช้งานทั้งหมดเขียนด้วยโค้ดหากคุณดูโครงสร้างทางเคมีของ DNA อย่างใกล้ชิด ก็จะแสดงให้เห็นองค์ประกอบหลักสี่ประการเราเรียกเบสไนโตรเจนเหล่านี้: อะดีนีน (A), ไทมีน (T), กวานีน (G) และไซโตซีน (C)DNA ยังรวมถึงน้ำตาลและกลุ่มฟอสเฟต (ประกอบด้วยฟอสฟอรัสและออกซิเจน)สิ่งเหล่านี้ทำให้แกนหลักฟอสเฟต-ดีออกซีไรโบส

หากคุณคิดว่าโครงสร้างของ DNA เป็นบันได ขั้นของบันไดนั้นถูกสร้างขึ้นจากฐานไนโตรเจนฐานเหล่านี้จับคู่กันเพื่อสร้างบันไดแต่ละขั้นพวกเขายังจับคู่กันในลักษณะเฉพาะเท่านั้น(A) จับคู่กับ (T) เสมอ และ (G) จับคู่กับ (C) เสมอสิ่งนี้สำคัญมากเมื่อถึงเวลาคัดลอก DNA ทั้งหมดหรือบางส่วน

เพื่อตอบคำถามว่า DNA คืออะไร?DNA เป็นพิมพ์เขียวระดับโมเลกุลของสิ่งมีชีวิตDNA สร้าง RNA และ RNA สร้างโปรตีน และโปรตีนก็สร้างสิ่งมีชีวิตกระบวนการทั้งหมดนี้ซับซ้อน ซับซ้อน และน่าอัศจรรย์ และมีพื้นฐานทางเคมีทั้งหมดที่สามารถศึกษาและทำความเข้าใจได้

จะแยกชิ้นส่วน DNA ได้อย่างไร

อย่างที่เราบอกไปแล้วว่า DNA สามารถศึกษาและทำความเข้าใจได้ แต่เราจะทำได้อย่างไร?นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้และค้นคว้าและสำรวจพวกมันผู้คนใช้เจลอิเล็กโตรโฟเรซิสเพื่อแยก DNA เพื่อการวิจัยเพิ่มเติมเจลอิเล็กโตรโฟรีซิสเป็นเทคนิคที่ใช้ในการแยกชิ้นส่วน DNA (หรือโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ เช่น RNA และโปรตีน) ตามขนาดและประจุอิเล็กโตรโฟเรซิสเกี่ยวข้องกับการจ่ายกระแสผ่านเจลที่มีโมเลกุลที่สนใจขึ้นอยู่กับขนาดและประจุ โมเลกุลจะเดินทางผ่านเจลไปในทิศทางที่ต่างกันหรือด้วยความเร็วที่ต่างกัน ทำให้พวกมันแยกออกจากกันเมื่อใช้อิเล็กโตรโฟรีซิส เราจะเห็นได้ว่ามีชิ้นส่วน DNA ที่แตกต่างกันจำนวนเท่าใดในตัวอย่าง และมีขนาดใหญ่เพียงใดเมื่อสัมพันธ์กัน

หากคุณต้องการทำเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส ก่อนอื่นคุณต้องมีอุปกรณ์ทดลองที่เกี่ยวข้อง เซลล์อิเล็กโทรโฟรีซิส (ถัง/ห้อง) และแหล่งจ่ายไฟรูปภาพต่อไปนี้แสดงเซลล์อิเล็กโทรโฟรีซิสแนวนอน (ถัง/ห้อง) ของแบบจำลองDYCP-31DNและแหล่งจ่ายไฟตรงรุ่นDYY-6Dจาก Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd สำหรับ DNA gel electrophoresis

เจลอิเล็กโตรโฟเรซิสเกี่ยวข้องกับเจล ซึ่งเป็นวัสดุคล้ายเจลโล่เจลสำหรับการแยก DNA มักใช้ agarose ซึ่งมาในรูปแบบผงแห้งเมื่ออะกาโรสถูกให้ความร้อนในบัฟเฟอร์ (น้ำที่มีเกลืออยู่บ้าง) และปล่อยให้เย็น มันจะเกิดเป็นเจลที่แข็งและนุ่มเล็กน้อยในระดับโมเลกุล เจลคือเมทริกซ์ของโมเลกุลอะกาโรสที่ถูกยึดเข้าด้วยกันด้วยพันธะไฮโดรเจนและก่อตัวเป็นรูเล็กๆ

ภาพจาก Khan Academy

หลังจากเตรียมเจลแล้ว ให้ใส่เจลลงในตัวถังของเซลล์อิเล็กโทรโฟเรซิส และเทสารละลายบัฟเฟอร์ลงในถังบัฟเฟอร์จนเจลจมอยู่จากนั้นตัวอย่าง DNA จะถูกบรรจุลงในหลุม (รอยบุ๋ม) ที่ปลายด้านหนึ่งของเจล และใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อดึงพวกมันผ่านเจลชิ้นส่วน DNA มีประจุลบ ดังนั้นพวกมันจึงเคลื่อนที่เข้าหาขั้วไฟฟ้าบวกเนื่องจากชิ้นส่วน DNA ทั้งหมดมีประจุต่อมวลเท่ากัน ชิ้นส่วนขนาดเล็กจึงเคลื่อนที่ผ่านเจลได้เร็วกว่าชิ้นส่วนขนาดใหญ่หลังจากดำเนินการเจลอิเล็กโตรโฟเรซิส ชิ้นส่วน DNA จะถูกแยกออกจากกันและนักวิจัยสามารถตรวจสอบเจลและดูว่ามีสายรัดขนาดใดบ้างเมื่อเจลถูกย้อมด้วยสีย้อมที่จับกับ DNA และวางไว้ใต้แสงยูวี ชิ้นส่วน DNA จะเรืองแสง ทำให้เรามองเห็น DNA อยู่ในตำแหน่งต่างๆ ตามความยาวของเจล

ยกเว้นเซลล์อิเล็กโทรโฟรีซิส (ถัง/ห้อง) และอุปกรณ์จ่ายไฟ บริษัท Beijing Liuyi Biotechnology Co., Ltd ยังให้บริการเครื่องฉายรังสี UV ซึ่งสามารถสังเกตและถ่ายภาพโปรตีนและเจลอิเล็กโตรโฟเรซิส DNA ได้นางแบบWD-9403Bเป็นเครื่องฉายรังสี UV แบบพกพาสำหรับการสังเกตเจล DNA electrophoresisนางแบบWD-9403Fสามารถสังเกตถ่ายภาพได้ทั้งโปรตีนและดีเอ็นเอเจล