Nell’elettroforesi su gel, una corrente elettrica viene applicata a una matrice di gel che contiene campioni di DNA, RNA o proteine. La corrente elettrica fa muovere le molecole proteiche o di acido nucleico attraverso il gel, consentendo la separazione di molecole di diverse dimensioni. Questa tecnica viene utilizzata per rilevare o isolare molecole di una dimensione particolare da una miscela di acidi nucleici o proteine.
Il primo passo nel protocollo di elettroforesi su gel è posizionare un blocco di gel in un piccolo serbatoio. Il gel è costituito da un composto che forma un solido a temperatura ambiente e ha una carica neutra. Il serbatoio che contiene il blocco di gel viene quindi riempito con una quantità sufficiente di una speciale soluzione tampone per elettroforesi su gel per coprire completamente il gel.
Ad un’estremità del blocco di gel c’è una serie di piccoli pozzetti. A ciascun pozzetto viene aggiunta una piccola quantità di campione di DNA o proteine. Ogni singolo pozzetto contiene un campione sperimentale con una miscela sconosciuta di acido nucleico o proteine. Un ulteriore pozzetto contiene un campione di controllo con una miscela di acido nucleico o proteine di dimensioni note. Ogni campione, incluso il controllo, è stato miscelato con un colorante per aiutare a identificare le posizioni dei campioni una volta completata l’elettroforesi.
Una volta che tutto questo lavoro di messa a punto è stato completato, l’elettroforesi viene avviata applicando una corrente elettrica al serbatoio di contenimento in cui si trova il gel. La corrente elettrica spinge le molecole del campione attraverso il gel, ad una velocità proporzionale alla dimensione della molecola. Le molecole più piccole viaggiano rapidamente attraverso il gel, mentre quelle più grandi viaggiano lentamente. Mentre le molecole viaggiano, si separano sul gel in base alle loro dimensioni.
Quando il colorante raggiunge l’altra estremità del gel, la corrente elettrica viene rimossa e il gel viene colorato con una soluzione che esalta il colore del colorante. Infine, il gel viene “letto” misurando la distanza percorsa da ciascuna molecola durante il tempo consentito per l’elettroforesi. Queste informazioni possono essere utilizzate per calcolare la dimensione di ciascuna molecola in ciascuno dei campioni.
Esistono diversi tipi di tecniche sperimentali che utilizzano l’elettroforesi. In un Southern blot, l’elettroforesi su gel di agarosio viene utilizzata per isolare frammenti di DNA o RNA. Il western blot utilizza l’elettroforesi su gel di poliacrilammide per isolare le proteine da una miscela. Ognuna di queste tecniche viene utilizzata per cercare una determinata sequenza predefinita di acido nucleico o proteina. Le tecniche di elettroforesi e blotting sono utilizzate in molte aree della ricerca biologica, nonché nelle scienze mediche e forensi.