Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

3 Biotechnologie
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Mit Hilfe der PCR kann man also sehr geringe Mengen an DNA analysieren.
Möglich wäre zum Beispiel, dass man zuerst eine Klonierung und daran
anschließend eine Selektion in Form eines „Blue-White-Screenings“
durchführt. Von den positiven Klonen isoliert man nun die Plasmid-DNA und
untersucht, ob die Fremd-DNA erfolgreich ligiert wurde. Diesen Arbeitsschritt
führt man mit den gleichen Restriktionsenzymen durch, die man auch schon im
ersten und zweiten Schritt der Klonierung benutzt hat. Man sollte nun erwarten,
dass zwei oder mehrere Einzelfragmente der Plasmid-DNA in linearisierter
Form vorliegen. Wenn die Klonierung erfolgriech war, kennt man sowohl die
Länge der Plasmid-DNA als auch die Länge der Fremd-DNA in kb-Paaren 24 .
Damit eine ausreichende Anzahl an DNA-Fragmenten erhalten werden, führt
man im Anschluss an die Restriktion noch eine PCR durch. Die Länge der
erhaltenen DNA-Fragmente kann man dann in einer abschließenden
Analysemethode bestimmen.
Die Gelelektrophorese ist die typische Arbeitsmethode der Molekularbiologie
um die Längen verschiedener DNA-Fragmente bestimmen zu können. Diese
Analysemethode kann an verschiedenen Stellen des biotechnologischen
Arbeitens angewandt werden. Ein Anwendungsgebiet ist die Überprüfung von
erfolgreichen Restriktionen. Die Gelelektrophorese funktioniert nach folgendem
Prinzip:
Die zu analysierende DNA Probe wird mit Restriktionsenzymen auseinander
geschnitten und gegebenenfalls linearisiert. Sollte die Menge an DNA sehr
gering sein, kann vor oder nach der Restriktion eine PCR durchgeführt werden.
Anschließend wird eine Elektrophorese der Probe durchgeführt. Die DNA-
Fragmente werden entsprechend ihrer Größe im elektrischen Feld aufgetrennt.
Das heißt, die Proben werden auf ein Trägermaterial, entweder Agarose oder
Polyacrylamid, aufgetragen. Das Trägermaterial stellt eine Art molekulares
Netz dar, welches die DNA-Fragmente ihrer Größe entsprechend auftrennt. Die
Wahl des Trägermaterials hängt von der Größe der DNA-Fragmente ab. Sind es
nur kleine Fragmente, benötigt man ein sehr dichtmaschiges molekulares Netz.
24 kb = Einheit für die DNA-Größe in Kilobasen
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