L'électrophorèse sur gel est utilisée pour séparer des protéines différentes tailles et de l'acide nucléique (ADN ou ARN) des fragments. Elle est l'une des techniques les plus couramment utilisées en biologie moléculaire et en biochimie. L'électrophorèse sur gel utilise un courant électrique pour séparer des mélanges de molécules à travers un matériau de gel stationnaire.
Ingrédients du gel
Le gel est composé soit d'agarose ou de Polyacrylamide, en fonction des composés à séparer. L'agarose est un polysaccharide à longue chaîne qui est isolée à partir d'algues. Les concentrations d'agarose vont de 0,5 pour cent à deux pour cent. Comme la concentration d'agarose augmente, la rigidité du gel augmente. des gels d'agarose sont préparées en mélangeant la poudre d'agarose avec une solution tampon, en chauffant jusqu'à ce qu'il fonde, puis le verser dans le bac de coulée du gel.
Les gels de polyacrylamide sont beaucoup plus difficiles à préparer. Ils se composent d'acrylamide à des concentrations comprises entre 3,5 pour cent et 20 pour cent qui sont polymérisés. L'oxygène interfère avec le processus de polymérisation, les gels sont coulés entre deux plaques de verre.
Les usages
des gels d'agarose travaillent généralement pour séparer des fragments d'ADN entre 200 et 50000 paires de bases en longueur.
Les gels de polyacrylamide sont utilisés pour la séparation de mélanges de protéines. Ils sont également utiles dans la séparation de fragments d'ADN qui sont inférieures à 500 paires de bases de long.
Technique
Une fois que les gels sont formés, l'échantillon de protéines ou d'acides nucléiques sont déposés dans des trous ou des puits, à l'intérieur du gel. Le gel est plongé dans une solution tampon qui contribue à la stabilisation et à un pH de transmission de courant électrique. Un courant électrique est alors appliquée sur le gel. L'électrophorèse sur gel est une technique de séparation efficace, parce que les molécules chargées se déplacent dans le sens de la polarité opposée lorsqu'une charge est appliquée. Étant donné que les molécules se déplacent à travers la structure poreuse du gel, les petites molécules se déplacent rapidement et plus loin à travers les trous que les molécules plus grandes. Une fois la migration de molécules est terminée, les fragments sont colorés avec du bromure d'éthidium, un colorant fluorescent.
Résultats
Après avoir terminé l'électrophorèse sur gel, les scientifiques de laboratoire examinent les résultats immédiatement pour empêcher la migration des particules dans le gel. La plaque de gel est examinée sur un transilluminateur ultraviolet.
Considérations
Les matériaux utilisés lors de l'électrophorèse sur gel d'impact significatif sur l'efficacité de la séparation des molécules. La concentration du gel utilisé influence sur la facilité avec laquelle les molécules sont capables de se déplacer. La tension appliquée affecte la vitesse des molécules, ce qui permet de plus grandes molécules à se déplacer plus vite que proportionnellement plus petites molécules avec une tension accrue. La solution tampon influe aussi sur la vitesse de migration des molécules.