La electroforesis de ADN es el proceso de aislamiento de un fragmento de ADN basado en la atracción de ese fragmento a un poste eléctrico. Este proceso se utiliza para separar fragmentos de ADN en función de sus respectivos tamaños a través de una atracción polar a través de un gradiente eléctrico. Los ácidos nucleicos forman los peldaños de una doble hélice de ADN, cuya columna vertebral está formada por azúcares desoxirribosa y fosfatos, lo que le da una carga negativa. Los científicos pueden aprovechar el hecho de que esta carga negativa es atraída por un electrodo positivo a través de un campo eléctrico.
El proceso de electroforesis de ADN se realiza pasando el ADN a través de un sustrato de gel a través de un tampón o sustrato electrolítico como el agua salada. Un gel de agarosa que se ha empapado en agua salada puede soportar un gradiente eléctrico que lo atraviesa continuamente. Al hacer muchas copias de ADN, generalmente a través de un proceso llamado reacción en cadena de la polimerasa (PCR), un gen dado se puede copiar exponencialmente de una sola ocurrencia. Los genes se manifiestan físicamente en segmentos de ADN.
La agarosa es un sustrato poroso que permite que pequeñas moléculas pasen a través de él. El ADN es atraído por una carga positiva, por lo que los segmentos de ADN de diferentes tamaños migran a través de un gel de agarosa electrolítico dentro de un campo eléctrico de agua salada. Los segmentos grandes migran a través del sustrato del gel más lentamente que los trozos pequeños, por lo que los fragmentos de ADN se separan por tamaño. Al ejecutar una gran cantidad de fragmentos de ADN del mismo tamaño en un gel de agarosa, la muestra forma una banda gruesa.
La electroforesis de ADN requiere el uso de un sustrato electrolítico, un campo eléctrico y bromuro de etidio, que es una sustancia química muy peligrosa. El bromuro de etidio se intercala entre los ácidos nucleicos en una doble hélice de ADN y brilla bajo una luz ultravioleta (UV). Para visualizar una banda de ADN en un gel de agarosa, el gel puede empaparse en bromuro de etidio y fotografiarse bajo luz ultravioleta. Se mostrarán las bandas formadas por diferentes tamaños de fragmentos de ADN, y un experimentador puede decir si el gen de interés, o el fragmento de ADN, está presente.
Desde los organismos más pequeños, como las bacterias, hasta los organismos más grandes, como las ballenas, las especies se replican copiando el ADN. El código para la creación de proteínas necesarias para la vida está escrito en las instrucciones genéticas proporcionadas por hebras de ADN. El análisis de ADN se utiliza en muchos estudios científicos, incluida la investigación criminal, estudios genéticos en modelos animales, recombinación bacteriana y clasificación de péptidos. El ADN indica el código para la transcripción de proteínas, por lo que la electroforesis de ADN es útil en cualquier situación en la que un científico o experimentador tenga motivos para replicar, separar o examinar genes en cadenas de ADN.