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Lexikon der Biologie: Puls-Feld-Gelelektrophorese

Puls-Feld-Gelelektrophorese w, pulsed-field gel electrophoresis, Abk. PFGE, eine DNA-Gelelektrophorese, bei der die Richtung eines anliegenden elektrischen Feldes zwischen konstanten Winkeln alterniert. Die PFGE erweitert den Trennbereich der konventionellen DNA-Elektrophorese auf über 50 kb. Experimentelle Untersuchungen und theoretische Berechnungen zeigten, daß große DNA-Moleküle strukturelle Verformungen erfahren, wenn sie sich entlang der Feldlinien durch die Poren einer Agarose-Matrix bewegen. Wenn sich dabei die Richtung des elektrischen Feldes mit einer bestimmten Frequenz („Puls“) ändert, müssen die DNA-Moleküle ihre Verformung in diesem Takt ständig neu ausrichten. Zu dieser Umorientierung brauchen große Moleküle länger als kleine und wandern deshalb langsamer. Mit der PFGE können DNA-Moleküle mit einer Größe bis zu 103 kb oder auch ganze Chromosomen aufgetrennt werden. Der Bereich der optimalen Auftrennung wird durch Wahl der Pulszeit (10 Sekunden bis zu mehreren Minuten) und der Feldstärke (2 V/cm bis 6 V/cm) bestimmt. Hierbei gilt: Je länger die Pulszeit und je größer die Feldstärken, desto mehr verschiebt sich der Bereich der optimalen Auftrennung hin zu größeren Molekülen ( vgl. Infobox ).

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