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Simulador de electroforesis en gel

Ecuaciones de esta simulación

v = μ E, E = V ÷ d
VVoltaje V (voltios)el ADN tiene carga negativa, así que corre del electrodo negro (−) hacia el rojo (+)
ddistancia entre los electrodos15 cm en esta cubeta; lo que cuenta es el campo E, así que una cubeta más larga necesita más voltios
Ecampo eléctricounos 5 a 8 V/cm en una corrida normal
vvelocidad de una bandaen cm por hora

Con los valores actuales:

μ = μ₀ ÷ (1 + (L ÷ L*)^0.9), L* = 2,000 bp × (1% ÷ T)^1.4
μ₀movilidad del ADN en solución libre3 × 10⁻⁴ cm²/(V·s), igual para cualquier longitud porque la carga y la fricción crecen ambas con la longitud
Llongitud del fragmento (pb)el gel es un tamiz: los fragmentos largos se frenan más
TAgarosa T (% p/v)un gel más denso tiene poros más pequeños, separa mejor los fragmentos pequeños y peor los grandes
L*la longitud a la que el gel frena a la mitad de velocidadun ajuste empírico; por encima de unos 20 kb en un gel al 1 % todos los fragmentos corren a la misma velocidad límite y se amontonan en una banda

Con los valores actuales:

log₁₀(tamaño) = a + b × distancia
a, bla curva estándaruna recta ajustada a las bandas del marcador; leer en ella una banda desconocida da su tamaño
R²qué tan bien se ajusta la rectabaja cuando bandas del marcador cerca de arriba o de abajo salen del rango que el gel separa bien

Con los valores actuales:

σ = √(σ₀² + 2 D t)
σanchura de una bandala banda empieza tan ancha como el pocillo y se ensancha por difusión; una corrida larga y lenta da bandas más difusas, y el calentamiento Joule por encima de unos 10 V/cm las emborrona más

Con los valores actuales:

I = V ÷ R, P = V I
Rresistencia del tampónunos 1,6 kΩ en un minigel con TAE 1×
Ppotencia de calentamientocalienta el gel y el tampón: si es demasiada, el gel sonríe (los carriles centrales se adelantan) o se funde

Con los valores actuales:

Cómo usar el simulador de electroforesis en gel

  1. El carril 1 lleva un marcador de tamaños conocidos, el 2 un plásmido sin cortar, el 3 el plásmido cortado una vez, el 4 el plásmido cortado con dos enzimas, el 5 un producto de PCR y el 6 los tamaños que escribas. El gel empieza a correr enseguida: el ADN va del electrodo negro al rojo, con los colorantes de carga azules por delante.
  2. Vigila el tiempo de corrida y el frente del colorante, y para cuando el azul de bromofenol haya recorrido unas tres cuartas partes, antes de que los fragmentos pequeños se salgan por el final. Cambia el porcentaje de agarosa para ver que un gel denso separa los fragmentos pequeños y uno diluido los grandes; sube el voltaje para correr más rápido y, por encima de unos 10 V/cm, mira cómo las bandas se emborronan y sonríen al calentarse el gel.
  3. Lee los tamaños de las bandas bajo la imagen: la simulación ajusta una recta de log del tamaño frente a la distancia a las bandas del marcador y lee en ella cada banda, con un signo de interrogación donde una banda queda fuera del marcador. El gráfico muestra esa curva estándar. Para preparar el gel usa la Calculadora de gel de agarosa; para estimar bandas de un gel real, Estimar el tamaño de una banda en gel.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se mueve el ADN por el gel?

Su esqueleto de fosfatos lleva una carga negativa por base, así que en un campo eléctrico el ADN se mueve hacia el electrodo positivo. En solución libre la carga y el arrastre crecen ambos con la longitud, de modo que todos los fragmentos irían igual de rápido; lo que los separa es la malla de agarosa, que frena más a las moléculas largas que a las cortas.

¿Por qué el plásmido sin cortar da más de una banda?

Un plásmido recién sacado de la célula está casi todo superenrollado, retorcido sobre sí mismo, lo que lo hace compacto y le permite correr por delante del ADN lineal de la misma longitud. Los plásmidos con una rotura en una hebra se relajan en un círculo abierto que avanza a rastras y queda detrás. Cortado una vez, el plásmido se convierte en una sola banda lineal en su longitud real.

¿Qué porcentaje de agarosa debo usar?

Alrededor del 0,7 % para fragmentos de 5 a 20 kb, 1 % para 0,5 a 10 kb, 1,5 % para 0,2 a 3 kb y 2 a 3 % para 50 pb a 1 kb. En un gel diluido los fragmentos pequeños corren juntos, y en uno denso los grandes apenas entran. Por encima de unos 20 kb todos los fragmentos de un gel normal se mueven a la misma velocidad límite y se amontonan en una banda; para ellos se usa la electroforesis en campo pulsado.

¿Qué precisión tiene leer el tamaño de una banda con el marcador?

De un 5 a 10 % cuando la banda queda entre bandas del marcador en la mitad del gel, donde el log del tamaño cae casi en línea recta con la distancia. Empeora cerca de los extremos del gel y fuera del rango del marcador, y el plásmido superenrollado o mellado no se puede medir con un marcador lineal.

Dice que WebGL está desactivado.

La vista 3D necesita WebGL, que tienen todos los navegadores actuales. Puede estar desactivado si la aceleración por hardware está apagada en los ajustes del navegador, o por un controlador gráfico muy antiguo. Activa la aceleración por hardware o prueba otro navegador.

¿Se sube algo?

No. La simulación la dibuja tu propio navegador con WebGL; no se envía nada a ningún sitio y sigue funcionando sin conexión una vez cargada la página.

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