Im sich ständig weiterentwickelnden Bereich der Molekularbiologie haben sich die Polymerasekettenreaktion (PCR) und die Gelelektrophorese als Grundtechniken herausgestellt, die die Untersuchung und Manipulation von DNA erleichtern. Diese Methoden sind nicht nur integraler Bestandteil der Forschung, sondern finden auch weit verbreitete Anwendungen in der Diagnostik, der Forensik und der Biotechnologie.
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PCR ist eine revolutionäre Technik, die 1983 von Kary Mullis entwickelt wurde und es Wissenschaftlern ermöglicht, ein bestimmtes DNA-Segment exponentiell zu amplifizieren. Der Prozess beginnt mit der Denaturierung der DNA, wobei die doppelsträngige DNA auf etwa 94 °C erhitzt wird, wodurch sie sich in zwei Einzelstränge trennt. Darauf folgt das Annealing, bei dem Primer – kurze Nukleotidsequenzen – bei einer niedrigeren Temperatur (normalerweise etwa 55 °C) an die komplementären Sequenzen auf der einzelsträngigen DNA binden. Schließlich findet die Verlängerungsphase bei 72 °C statt, in der das Enzym DNA-Polymerase einen neuen DNA-Strang synthetisiert, indem es den Primern Nukleotide hinzufügt. Dieser Zyklus wird 20–40 Mal wiederholt, was zu Millionen Kopien der Ziel-DNA-Sequenz führt.
Sobald die DNA amplifiziert wurde, wird eine Gelelektrophorese eingesetzt, um die PCR-Produkte zu trennen und zu analysieren. Diese Technik beinhaltet die Wanderung von DNA-Fragmenten durch eine Agarosegelmatrix unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes. DNA-Moleküle sind aufgrund ihres Phosphatrückgrats negativ geladen und wandern zur positiven Elektrode. Das Gel fungiert als Sieb und ermöglicht es kleineren DNA-Fragmenten, sich schneller zu bewegen als größeren. Dadurch werden DNA-Fragmente nach ihrer Größe getrennt, wobei nach der Anfärbung mit einem Farbstoff wie Ethidiumbromid unter ultraviolettem Licht deutliche Banden sichtbar sind.
Peking LIUYIProdukte für die Gelelektrophorese
Die Kombination von PCR und Gelelektrophorese ist in vielen Anwendungen leistungsstark. In der medizinischen Diagnostik dient die PCR dazu, das Vorhandensein von Krankheitserregern, genetischen Mutationen oder spezifischen krankheitsrelevanten DNA-Sequenzen nachzuweisen. Die Gelelektrophorese ermöglicht dann die Visualisierung und Bestätigung dieser amplifizierten DNA-Fragmente. In der Forensik sind diese Techniken von entscheidender Bedeutung für die DNA-Fingerabdruckmessung, wo sie dabei helfen, DNA-Proben von Tatorten mit denen von Verdächtigen abzugleichen.
Beijing Liuyi Biotechnology Co. Ltd (Liuyi Biotechnology) ist seit mehr als 50 Jahren auf die Herstellung von Elektrophoresegeräten spezialisiert und verfügt über ein eigenes professionelles technisches Team und ein Forschungs- und Entwicklungszentrum. Wir verfügen über eine zuverlässige und vollständige Produktionslinie vom Entwurf bis zur Inspektion, über ein Lager und Marketingunterstützung. Unsere Hauptprodukte sind Elektrophoresezelle (Tank/Kammer), Elektrophorese-Netzteil, blauer LED-Transilluminator, UV-Transilluminator, Gelbild- und Analysesystem usw. Wir liefern auch Laborinstrumente wie PCR-Instrumente, Vortex-Mischer und Zentrifugen für das Labor.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2024