L'électrophorèse est un processus par lequel les particules sont séparées les unes des autres par exposition d'un échantillon à un champ électromagnétique uniforme. Des chercheurs ont mis au point un procédé connu comme l'électrophorèse sur gel, où des molécules telles que l'ADN ou les protéines sont isolées à partir d'un échantillon tissulaire, préparé et injecté dans un gel. Lorsque le courant est passé à travers le gel, les différentes molécules séparées. Plusieurs techniques différentes utilisent actuellement cette pratique.
Agarose Gel Electrophoresis
Cette forme d'électrophorèse utilise une molécule de sucre algues dérivé appelé agarose pour former un gel. Les chercheurs peuvent faire varier la quantité d'agarose dans le mélange de type gel pour contrôler l'épaisseur du gel pour étudier des molécules de différentes plages de tailles. Cette technique est le plus souvent utilisée pour identifier des séquences d'ADN et d'ARN par la longueur.
techniques du Sud et du Nord blot utilisent fréquemment ce type d'électrophorèse. Dans le procédé de transfert de Southern, l'ADN purifié est exposé à une ou plusieurs enzymes de restriction qui coupent l'ADN en petits morceaux. Ces petits morceaux peuvent ensuite être séparés par la longueur par électrophorèse. Les différences dans les séquences d'ADN peuvent se traduire par différents schémas de restriction (tailles chunk), qui sont visualisés lors de la séparation.
Electrophorèse sur gel de polyacrylamide
des molécules et des protéines d'ADN plus petits sont fréquemment séparés en utilisant un gel de Polyacrylamide, qui a des pores plus petits que le gel d'agarose. Cette technique est, en principe, très semblable à la technique d'agarose.
techniques Western blot utilisent gel de polyacrylamide pour séparer les protéines. Un échantillon de protéine purifiée est traitée avec du SDS (dodécylsulfate de sodium) pour dénaturer les protéines et leur donner une charge à la masse taux uniforme. Ceci permet aux protéines de l'échantillon sont séparés par la masse moléculaire. Après électrophorèse, les protéines sont généralement transférés sur une membrane (par exemple, une membrane de PVDF) et les protéines d'intérêt sont visualisées par immunocoloration.
Deux-dimensionnelles Gels
Les techniques traditionnelles d'électrophorèse séparer des molécules en poids le long d'un seul axe. Cependant, il est possible d'appliquer un second traitement à l'échantillon après la première séparation pour séparer les particules le long d'un deuxième axe. Par exemple, les chercheurs en protéomique souvent des protéines séparées par point isoélectrique (une propriété de la séquence d'acides aminés de la protéine) le long d'un axe, puis appliquer SDS pour séparer les protéines en masse le long du deuxième axe. On obtient ainsi une représentation complète en deux dimensions des protéines présentes dans l'échantillon de tissu au moment de la collecte qui fournit des informations beaucoup plus qu'un tableau unidimensionnel traditionnel.
De nouvelles techniques et variantes
De nombreuses variantes des techniques «traditionnelles» d'électrophorèse (gel et autres) sont actuellement utilisés par les scientifiques. Par exemple, les gels de polymère peuvent être utilisés en conjonction avec une électrophorèse capillaire pour ajouter un pouvoir de résolution de l'analyse des protéines. Dans cette technique, la séparation se produit dans une petite colonne plutôt que d'une plaque rectangulaire de gel. Cette offre une grande vitesse et la précision dans certains aspects de la protéine et de l'analyse de l'ADN.
D'autres techniques cherchent à analyser l'hydrophobie ou la charge native des protéines non dénaturées. Bien que la technique spécifique de choix dépend en fin de compte de la nature de l'analyse, la plupart des laboratoires utilisent les techniques traditionnelles tout en protéomique à haut débit et la génomique des laboratoires peuvent préférer des techniques plus complexes et coûteuses de l'électrophorèse sur gel.