معرفی لدرهای بیولوژی

در لغت لدر (Ladder) به معنای نردبان است. ازآنجایی‌که نردبان‌ها در سایزها و اندازه‌های معینی تولید و عرضه می‌گردند، این اصطلاح در علم زیست‌شناسی نیز بسط پیدا کرده و به خط‌کش‌های از جنس پروتئین یا DNA اطلاق می‌گردد که دارای اندازه و جرم معینی برای تعیین اندازه یک نمونه DNA یا پروتئین که اندازه آن نامشخص است، به کار گرفته می‌شوند.  این خط‌کش‌ها خود از نمونه‌هایی با اندازه‌های دقیق تولید می‌شوند و هنگام قرارگیری روی ژل آگارز یا محیط مدنظر مانند یک «نردبان» به نظر می‌رسند.

انواع لدرهای بیولوژی

DNA لدر

DNA لدر محلولی از مولکول‌های DNA با طول‌های مختلف است که در الکتروفورز ژل آگارز یا آکریل آمید مورداستفاده قرار می‌گیرد. از این محلول به‌عنوان مرجعی برای تخمین اندازه مولکول‌های DNA با طول ناشناخته که با روش الکتروفورز از یکدیگر جدا شده‌اند استفاده می‌شود. در تکنیک الکتروفورز، بعد از خاموش‌کردن منبع برق، باند مولکول‌های DNA در اندازه‌های مختلف بر روی ژل نمایان می‌شود که جهت تعیین اندازه باند نمونه باید از یک مارکر و یا در اصطلاح (Ladder) به‌عنوان استاندارد تعیین اندازه استفاده شود؛ بنابراین به کمک لدر می‌توان اندازه باندهای نمونه را ارزیابی کرد.

راهنمای انتخاب DNA Ladder

کلید تجزیه‌وتحلیل طلایی باندهای DNA، استفاده از DNA لدر مناسب برای کاربرد خاص شما است. با انتخاب DNA لدر صحیح، شما می‌توانید طیف وسیعی از DNA دو رشته‌ای (از 10 جفت باز تا 48.5 کیلوباز) را بدون خطا اندازه‌گیری کنید. اما سؤال مهم اینجاست، مگر DNA رنگی است که بشود آن را با چیز مرئی دیگر مقایسه و تعیین اندازه کرد؟

هنگامی که نمونه‌های DNA خالص و بدون آلودگی خود را در چاهک‌های الکتروفورز لود می‌کنیم و نمونه را ران می‌کنیم، نیاز است تا حرکت DNA را تحت‌نظر بگیریم که از سوی دیگر سقوط نکند به این دلیل نیز لازم است از محلول‌های رنگ‌آمیزی DNA در ژل استفاده کنیم که بعضاً سمی و سرطان‌زا هستند. همچنین بعضی شرکت‌های فعال در زمینه بیولوژی مولکولی، اقدام به ارائه DNA لدر، لودینگ بافر و رنگ‌های ردیابی به‌صورت میکس کرده‌اند.

اما فقط انتخاب اندازه صحیح DNA لدر موفقیت آزمایش را تضمین می‌کند؟ به‌هیچ‌وجه. از جمله نکاتی که قبل از ران کردن الکتروفورز باید به آنها توجه کنیم عدم وانکش پذیری DNA با رنگ‌های ردیاب است. به این صورت که رنگ بروموفنول بلو را برای DNA با طول حدود 400 جفت باز، زایلن سیانول را برای طول حداکثر 8000 جفت باز و  گلیسرول به همراه آب را برای تمام اندازه‌های DNA استفاده کنیم. اما گلیسرول که ماده رنگی نیست؟! پس دلیل اضافه‌کردن چیست؟ گلیسرول ماده‌ای سنگین و ویسکوز است که چگالی بیشتری به نمونه DNA می‌دهد تا بتواند به‌راحتی در انتهای چاهک قرار بگیرد. بدون گلیسرول، نمونه DNA به‌جای ته‌نشین شدن در انتهای چاهک پراکنده می‌شوند.

Protein لدر

پروتئین لدر به‌عنوان مارکر استاندارد تعیین وزن مولکولی، بررسی جداسازی پروتئین‌ها در ژل الکتروفورز آکریل آمید (SDS) و تخمین اندازه پروتئین‌ها استفاده می‌شود. همچنین از این محصول برای بررسی کارایی Transfer قطعات موردنظر در تکنیک وسترن بلاتینگ استفاده می‌شود. مانند DNA لدر، Protein لدر نیز باید برای دیده‌شدن رنگی باشد. ازاین‌رو این نشانگر پروتئینی دارای یک استاندارد سه رنگ شدند تا بتوان بهتر و دقیق‌تر نتایج حاصل از آزمایش‌های فوق را تجزیه‌وتحلیل نمود. اما قبل از ارائه توضیحات بیشتر درمورد روش اندازه‌گیری پروتئین‌ها به کمک این محصولات، به جواب این پرسش برسیم که طول Protein لدرها را خود چطور تعیین کرده و به‌عنوان استاندارد اندازه‌گیری معرفی کردند؟