Dans l’électrophorèse sur gel, un courant électrique est appliqué à une matrice de gel qui contient des échantillons d’ADN, d’ARN ou de protéine. Le courant électrique provoque le déplacement des molécules de protéines ou d’acides nucléiques à travers le gel, permettant la séparation de molécules de différentes tailles. Cette technique est utilisée pour détecter ou isoler des molécules d’une taille particulière à partir d’un mélange d’acides nucléiques ou de protéines.
La première étape du protocole d’électrophorèse sur gel consiste à placer un bloc de gel dans un petit réservoir. Le gel est fabriqué à partir d’un composé qui forme un solide à température ambiante et a une charge neutre. Le réservoir qui contient le bloc de gel est ensuite rempli d’une quantité suffisante d’une solution tampon d’électrophorèse sur gel spéciale pour recouvrir complètement le gel.
À une extrémité du bloc de gel se trouve une série de petits puits. Une petite quantité d’un échantillon d’ADN ou de protéine est ajoutée à chaque puits. Chaque puits contient un échantillon expérimental avec un mélange inconnu d’acide nucléique ou de protéine. Un puits supplémentaire contient un échantillon témoin avec un mélange d’acide nucléique ou de protéine de tailles connues. Chaque échantillon, y compris le contrôle, a été mélangé avec un colorant pour aider à identifier les emplacements des échantillons une fois l’électrophorèse terminée.
Une fois l’ensemble de ce travail de mise en place terminé, l’électrophorèse est initiée en appliquant un courant électrique au bac de rétention dans lequel se trouve le gel. Le courant électrique propulse les molécules de l’échantillon à travers le gel, à une vitesse proportionnelle à la taille de la molécule. Les petites molécules voyagent rapidement à travers le gel, tandis que les plus grosses voyagent lentement. Au fur et à mesure que les molécules voyagent, elles se séparent sur le gel en fonction de leur taille.
Lorsque le colorant coloré atteint l’autre extrémité du gel, le courant électrique est supprimé et le gel est coloré avec une solution qui améliore la couleur du colorant. Enfin, le gel est lu en mesurant la distance parcourue par chaque molécule pendant le temps alloué à l’électrophorèse. Cette information peut être utilisée pour calculer la taille de chaque molécule dans chacun des échantillons.
Il existe plusieurs types de techniques expérimentales utilisant l’électrophorèse. Dans un transfert de Southern, l’électrophorèse sur gel d’agarose est utilisée pour isoler des fragments d’ADN ou d’ARN. Le western blot utilise une électrophorèse sur gel de polyacrylamide pour isoler les protéines d’un mélange. Chacune de ces techniques est utilisée pour rechercher une certaine séquence prédéfinie d’acide nucléique ou de protéine. Les techniques d’électrophorèse et de buvardage sont utilisées dans de nombreux domaines de la recherche biologique, ainsi que dans les sciences médicales et médico-légales.