L'électrophorèse sur gel est une technique de laboratoire qui sépare les molécules organiques en utilisant un courant électrique pour attirer des molécules de différentes tailles à travers des pores dans une matrice de gel. Différentes molécules sont triées en fonction de la charge électrique ou la taille molécule; des molécules qui sont plus courts ou plus en mouvement de charge nette à un rythme plus rapide vers l'électrode terminale. Ces différentes molécules sont comparés à la molécule de fragments de longueur connue. Les applications courantes de ce processus comprennent le dépistage des embryons pour des maladies ou des troubles génétiques et des empreintes génétiques.
SDS-PAGE
Afin de l'électrophorèse des molécules de protéines, il est normalement nécessaire de les dénaturer d'abord parce que les structures secondaire, tertiaire et quaternaire d'une protéine sont pliées et rabattues rendant impossible cette technique; la structure primaire d'une protéine est une chaîne polypeptidique linéaire. SDS (dodécylsulfate de sodium) est un détergent qui dissout les liens qui donnent des protéines repliées de leurs configurations, et le sulfate rend la chaîne chargée négativement. PAGE (polyacrylamide électrophorèse sur gel) est le processus par lequel les fragments de ces protéines dénaturées migrent vers l'électrode positive à travers la matrice de gel, le polyacrylamide. Taches sont appliqués aux fragments de protéines afin de les voir dans le gel. Un problème avec ce procédé est qu'il ne se sépare les fragments par leur taille, plutôt que la séquence d'acides aminés; il est donc difficile de déterminer le type de protéine exacte en utilisant cette méthode.
Agarose Gel Electrophoresis
Les molécules d'ADN et d'ARN portent déjà une charge négative en raison de la composante de leur squelette sucre-phosphate du groupement phosphate organique; ce phosphate est chargé négativement à fournir une charge négative nette à la molécule entière. Agarose forme une matrice complexe à travers lequel les nucléotides peuvent migrer. Des concentrations plus élevées d'agarose en solution permettra une séparation plus facile des fragments plus petits, tandis que l'inverse est vrai pour des molécules plus grandes. chaînes génétiques petites migrent plus loin et plus vite que les grandes chaînes; également plus la tension utilisée, plus les molécules se déplacent. Une tache, souvent EtBr (bromure d'éthidium), est utilisé pour observer les bandes de fragments, qui sont mesurées contre des fragments d'ADN connues. Un inconvénient de cette méthode est que le gel est susceptible de fondre lors de l'électrophorèse.
Protocoles Moins communs
des gels de séquençage sont obtenus par dénaturation de molécules d'ADN avec de la chaleur et en utilisant un gel de polyacrylamide à proximité de la température de dénaturation. Souvent, les substrats contiennent d'autres composés dénaturants. Ce type d'électrophorèse permet d'isoler des séquences d'ADN qui diffèrent par aussi peu qu'une paire de bases. électrofocalisation gels permettent la séparation des molécules de protéine sans les dénaturer; protéines migrent basées sur leur charge native. Ceci est réalisé en versant intentionnellement un gel avec un gradient de pH d'une extrémité à l'autre. Comme les protéines migrent ils recherchent un pH, en ajoutant ou perdre des ions, ce qui donnera une charge neutre; ici, il deviendra concentré, ou coincé.