Über dieses Experiment
Laden Sie mehrere DNA-Fragmentgemische in ein Gel und verfolgen Sie ihre Trennung. Verwenden Sie die Größenskala als Referenz für die Messung, statt verborgene Probenbeschriftungen abzulesen. Vergleichen Sie Polarität, Laufzeit und Gelkonzentration und untersuchen Sie anschließend, warum dicht beieinanderliegende Fragmente überlappen oder aus dem Gel herauslaufen können.
Lernziele
- Setzen Sie kleinere DNA-Fragmente mit einer größeren Wanderungsstrecke in Richtung des vorderen Gelendes in Beziehung.
- Schätzen Sie die Fragmentgröße anhand einer Kalibrierung der Größenskala mit logarithmischer Skala.
- Untersuchen Sie die Polarität, eine übermäßig lange Laufzeit und eine unzureichende Bandentrennung.
Anleitung
- 1Laden Sie die ausgewählte Spur mit kommagetrennten Fragmentgrößen und schalten Sie die Stromversorgung ein.
- 2Lassen Sie den Lauf dreißig simulierte Minuten lang laufen und vergleichen Sie die Probenbanden mit der Größenskala.
- 3Laden Sie unbekannte Proben, klicken Sie auf eine Probenbande und prüfen Sie die anhand der Größenskala ermittelte Größenschätzung.
- 4Vergleichen Sie umgekehrte Polarität, eine höhere Gelkonzentration und einen längeren Lauf. Notieren Sie dabei die Banden, die aus dem Gel herauslaufen.
Das Modell
Annahmen
- DNA ist negativ geladen und wandert zur positiven Elektrode. Das Gel ist 8 cm lang, die Vertiefungen befinden sich bei 0,6 cm; die gewählte Spannung ist auf einen Referenzwert von 100 V normiert.
- Die Position der Bande folgt einer vorgegebenen linearen Beziehung zur log10 der Basenpaarzahl, zur Spannung, zur Zeit und zur auf 0,8 potenzierten Gelkonzentration. Diese Kalibrierung dient der Veranschaulichung und ist keine Vorhersage eines experimentellen Protokolls.
- Die Bandbreite ist eine mit der Zeit zunehmende Schätzung der Gauß-Breite. Die Intensitäten sind Falschfarbenmarker ohne ein Modell der DNA-Masse. Zur Größenschätzung wird die Position anhand von mindestens zwei sichtbaren Leiterbanden an die logarithmische Größe angepasst; Banden außerhalb des Gels werden ausgeschlossen, und die Interpolation ist auf den sichtbaren Leiterbereich beschränkt.
Im Unterricht ausprobieren
- Q1Warum lassen sich sehr ähnliche Fragmentgrößen trotz unterschiedlicher exakter Positionen möglicherweise nicht auflösen?
- Q2Warum kann ein längerer Lauf die Aussagekraft der Größenleiter verringern?
Häufig gestellte Fragen
Werden die verborgenen Probengrößen von einem KI-Modell geschätzt?
Nein. Eine deterministische Regression verwendet die bekannten Größen und Positionen der sichtbaren Leiterbanden.
Warum wird die Größenschätzung vor dem Lauf oder nachdem alle Leiterbanden das Gel verlassen haben, nicht mehr angezeigt?
Bei einer Migration von null ergibt sich keine größenabhängige Steigung, und weniger als zwei sichtbare Referenzbanden reichen nicht aus, um die Kalibrierung zu bestimmen.