L’elettroforesi su gel del DNA è un processo utilizzato per separare proteine e acidi nucleici in biologia molecolare. Il gel è solitamente composto da un polimero reticolato e acrilammide che aiutano a separare e analizzare diverse parti di una molecola di DNA. L’elettroforesi su gel del DNA è comunemente usata in medicina legale per determinare la sequenza specifica del DNA per aiutare a trovare il principale sospettato. È anche comunemente usato in genetica e nei campi della biologia molecolare e della biochimica.
Gli acidi nucleici e le proteine trasportano una carica positiva o negativa. Quando viene posta in una camera elettrica nell’elettroforesi su gel del DNA, ogni carica elettrica si sposterà verso entrambe le estremità della camera. Le molecole con carica elettrica negativa si sposteranno verso l’estremità positiva della camera, mentre le molecole con carica elettrica positiva si sposteranno verso l’estremità negativa. Il gel separa ciascuna di queste molecole in modo che si diffondano uniformemente durante la lettura. Il gel è composto da lunghe fibre che impediscono alle molecole di muoversi per aiutare nell’analisi delle singole molecole.
Il Southern blotting è una tecnica utilizzata nell’elettroforesi su gel del DNA per determinare la presenza o l’assenza di una sequenza nucleotidica specifica in una molecola di DNA. Il Northern blotting è una tecnica diversa utilizzata per identificare l’espressione genica in presenza di RNA o acido ribonucleico. L’Eastern blotting viene utilizzato per determinare la presenza di lipidi, proteine e carboidrati in una sequenza di DNA. Per rilevare semplicemente le proteine in una sequenza di DNA, la tecnica del western blotting viene utilizzata nella camera di elettroforesi attraverso l’isolamento del gel.
La zimografia è anche un approccio per rilevare determinate funzioni biologiche attraverso l’elettroforesi su gel del DNA. Viene principalmente utilizzato per studiare gli enzimi che degradano la matrice extracellulare, che catalizzano la distruzione della matrice all’esterno della cellula, così come la membrana basale di una cellula. L’uso del gel di poliacrilammide aiuta a separare gli enzimi, che sono proteine, utilizzando un substrato proteico come la gelatina o la caseina. Questa tecnica viene utilizzata per misurare la quantità di attività di degradazione che si verifica all’esterno della cellula.
L’elettroforesi su gel del DNA viene utilizzata abbastanza spesso in medicina legale. Viene utilizzato per separare le proteine del sangue e il DNA trovati sulla scena del crimine per determinare le correlazioni con i sospetti disponibili. L’elettroforesi su gel viene anche utilizzata per determinare un’eredità specifica all’interno della genetica, poiché alcuni DNA e proteine sono associati a razze diverse. Viene anche utilizzato per risolvere casi di paternità per determinare la relazione relativa tra gli individui.