Quand il s'agit de mesurer la longueur des fragments d'ADN, qui sont beaucoup plus petits que les cellules, les microbiologistes ont besoin d'un truc, et le plus pratique est l'électrophorèse sur gel. Cette méthode repose sur le fait que les fragments d'ADN sont chargés, et c'est une alternative aux méthodes plus coûteuses, telles que la cristallographie aux rayons X, qui était responsable de la découverte de la structure de l'ADN en double hélice.
Comment fonctionne l'électrophorèse sur gel?
Parce que les molécules d'ADN sont chargées, elles sont affectées par un courant électrique. Lorsque vous les placez dans un gel neutre et placez un courant à travers le gel, les molécules migrent vers l'électrode positive (anode). Parce que les molécules d'ADN de différentes tailles transportent la même charge, les plus petites voyagent plus vite, donc ce processus sépare les molécules en bandes qui peuvent être comparées à des échantillons de tailles connues.
Une procédure d'électrophorèse de base
Le gel est généralement fabriqué à partir d'agarose, un polysaccharide qui, lorsqu'il est chauffé dans une solution tampon, forme un gel semi-solide, légèrement poreux. À une extrémité, le gel forme de minuscules indentations appelées puits où le chercheur place les échantillons d'ADN à l'étude, ainsi que des échantillons de référence de longueur connue, appelé échelle d'ADN. Les longueurs des fragments d'échelle ont été prédéterminées par une autre méthode, telle que la cristallographie aux rayons X.
Lorsque le gel est immergé dans une solution conductrice et que la tension est appliquée, les fragments commencent à migrer à travers le gel - les plus petits d'abord et les plus grands, plus lents derrière. Ils se forment finalement en bandes semblables au spectre selon la taille.
Une fois que cela se produit, le chercheur éteint le pouvoir, infuse le gel avec un colorant liant DVA et examine les spécimens sous la lumière ultraviolette. En utilisant l'échelle comme référence, le chercheur peut déterminer la taille de chacun des fragments dans une bande visible. Seules les bandes sont visibles - les fragments d'ADN individuels sont trop petits pour être visibles.
Déterminer les longueurs de fragments inconnus
Il est possible que chaque bande d'un échantillon ne soit pas associée à un groupe, donc déterminer les tailles de ces fragments inconnus, les scientifiques tracent généralement un graphique. Sur l'axe des abscisses est la distance parcourue par chaque bande dans l'échelle en millimètres, tandis que sur l'axe des y est la taille de chaque bande. Lorsque les points sont reliés par une courbe, la taille de toute bande peut être extrapolée à partir de la courbe après avoir mesuré la distance parcourue par cette bande en millimètres.