L’électrophorèse d’ADN est le processus d’isolement d’un fragment d’ADN basé sur l’attraction de ce fragment vers un pôle électrique. Ce processus est utilisé pour séparer des fragments d’ADN en fonction de leurs tailles respectives par une attraction polaire à travers un gradient électrique. Les acides nucléiques forment les barreaux d’une double hélice d’ADN dont le squelette est constitué de sucres désoxyribose et de phosphates, ce qui lui confère une charge négative. Les scientifiques peuvent tirer parti du fait que cette charge négative est attirée par une électrode positive à travers un champ électrique.
Le processus d’électrophorèse de l’ADN est effectué en faisant passer de l’ADN sur un substrat de gel à travers un tampon ou un substrat électrolytique tel que l’eau salée. Un gel d’agarose qui a été trempé dans de l’eau salée peut supporter un gradient électrique qui le traverse en continu. En faisant de nombreuses copies d’ADN, généralement via un processus appelé réaction en chaîne par polymérase (PCR), un gène donné peut être copié de manière exponentielle à partir d’une seule occurrence. Les gènes se manifestent physiquement dans des segments d’ADN.
L’agarose est un substrat poreux qui laisse passer de petites molécules. L’ADN est attiré par une charge positive, de sorte que des segments d’ADN de différentes tailles migrent à travers un gel d’agarose électrolytique à l’intérieur d’un champ électrique d’eau salée. Les gros segments migrent à travers le substrat de gel plus lentement que les petits morceaux, de sorte que les fragments d’ADN sont séparés par taille. En passant un grand nombre de fragments d’ADN de la même taille sur un gel d’agarose, l’échantillon forme une bande épaisse.
L’électrophorèse de l’ADN nécessite l’utilisation d’un substrat électrolytique, d’un champ électrique et de bromure d’éthidium, qui est un produit chimique très dangereux. Le bromure d’éthidium s’intercale entre les acides nucléiques sur une double hélice d’ADN et brille sous une lumière ultraviolette (UV). Pour visualiser une bande d’ADN sur un gel d’agarose, le gel peut être trempé dans du bromure d’éthidium et photographié sous lumière UV. Les bandes formées par différentes tailles de fragments d’ADN seront affichées et un expérimentateur pourra dire si le gène d’intérêt – ou le fragment d’ADN – est présent.
Des plus petits organismes, tels que les bactéries, aux plus grands organismes, tels que les baleines, les espèces se répliquent en copiant l’ADN. Le code pour la création des protéines nécessaires à la vie est écrit dans les instructions génétiques fournies par les brins d’ADN. L’analyse de l’ADN est utilisée dans de nombreuses études scientifiques, notamment les enquêtes criminelles, les études génétiques sur des modèles animaux, la recombinaison bactérienne et la classification des peptides. L’ADN indique le code pour la transcription des protéines, donc l’électrophorèse de l’ADN est utile dans toute situation où un scientifique ou un expérimentateur aurait l’occasion de reproduire, séparer ou examiner des gènes sur des brins d’ADN.