ゲル電気泳動は法医学にどのように使用されますか？

ゲル電気泳動は、高分子（DNA、RNA、タンパク質などの高分子）を分離して表示する方法です。法医学で使用されるゲル電気泳動はDNAを分析する方法です。一人一人のDNAがユニークなので、ゲル電気泳動を使用して作成された分離パターンはユニークです。犯罪の場合、法医学者は犯罪現場と容疑者のDNAからのDNAの電気泳動を実行してから、両者が完全に一致するかどうかを判断できます。

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DNAを切る

無傷のＤＮＡは非常に大きいのでゲルを通過できないので、法医学者はまず制限酵素を用いてＤＮＡをより小さな断片に切断しなければならない。制限酵素はＤＮＡの構成要素の特定の配列を認識し、そしてＤＮＡをこれらの配列に切断する。科学者はこれらの切断配列を使ってDNA溶液（異なるサイズのDNA断片の混合物）を作ります。

基本手順

ゲル電気泳動を行うために、科学者は最初に、通常アガロース、海藻由来の物質から作られたゲルを準備します。ゲルをセットした後、ＤＮＡ溶液を保持するためにゲルに穴をあける。その後、科学者はDNA溶液をゲルに入れ、ゲルに電流を流します。

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DNAの動きとパターン

電流はＤＮＡ断片を動かす。ＤＮＡは負に帯電しているので、それは電場の負の端部から離れて正の端部に向かって移動する。しかし、異なるフラグメントは異なる速度で移動し、独自の分離パターンを作り出します。パターンを見るために、法医学者は、DNAを含むゲルの領域を染色するための染料、または高分子を結合して紫外線下で蛍光を発する化学物質のいずれかを加えます。

ゲルの目的

ゲルは２つの主な目的を果たす。第一に、それはDNAを保持し、それらがどこにあるのかを知る方法です。第二に、ゲルは、それらが電場内を移動するにつれてＤＮＡが通過するための多くの微視的な穴を有する。 DNA配列が小さければ小さいほど、穴を容易に移動できます。つまり、小さいDNA断片は大きい断片よりも速くゲルを通過します。