L’électrophorèse de l’ADN est une méthode utilisée pour trier les molécules d’ADN par longueur. Des morceaux d’ADN sont suspendus dans un plateau de gel et soumis à un champ électrique, ce qui les fait migrer vers une extrémité du plateau. L’ADN se sépare en bandes, la distance de l’électrode correspondant à la longueur du brin. La technique joue un rôle dans l’identification des gènes pour le diagnostic de la maladie et pour d’autres formes de recherche génétique.
L’ADN à étudier est divisé en brins individuels à l’aide d’enzymes de restriction qui coupent l’ADN à des emplacements spécifiques et connus. L’ADN est mélangé avec un colorant ou un radioisotope qui permettra d’identifier sa localisation dans le gel. Les brins individuels sont ensuite séparés les uns des autres par électrophorèse d’ADN. Le processus commence par l’injection du matériel génétique séparé dans des puits qui ont été découpés à l’extrémité d’une plaque de gel.
Un champ électrique est ensuite appliqué à la plaque de gel. L’ADN a une charge électrique négative et est attiré par l’électrode positive. Le gel résiste à l’ADN lorsqu’il se déplace ; les petits morceaux se déplacent plus facilement à travers les pores du gel et voyagent ainsi plus loin. Compte tenu d’une préparation de gel et d’une application électrique connues, la longueur d’un segment peut être déterminée très précisément par la distance qu’il parcourt. Il peut ensuite être coupé du gel à l’aide d’un scalpel.
Si les fragments à séparer sont très courts, un gel de polyacrylamide est utilisé. Pour les segments plus longs, un gel d’agarose est utilisé. L’agarose est fabriqué à partir d’algues, tandis que le polyacrylamide est un polymère synthétique. Les gels d’agarose sont beaucoup moins denses que les gels de polyacrylamide et permettent le passage de molécules plus grosses. Pour les segments d’ADN très longs, une méthode récemment développée appelée électrophorèse sur gel à champ pulsé doit être utilisée. Ce processus utilise un champ électrique qui subit constamment de subtils changements de direction pour maintenir les très longs brins correctement orientés lorsqu’ils se déplacent à travers l’agarose.
L’électrophorèse sur gel peut être utilisée pour identifier la présence de brins d’ADN de longueur connue. Il peut ainsi être utilisé pour déterminer l’existence de certains traits ou maladies génétiques au sein d’un individu donné. L’électrophorèse d’ADN peut également être utilisée pour isoler des brins d’ADN pour une recombinaison dans le cadre d’un projet de génie génétique. Il peut également être utilisé pour créer un profil génétique d’un individu à des fins d’identification, comme dans les tests de paternité ou la criminalistique.
L’électrophorèse de l’ADN a été réalisée pour la première fois dans les années 1970. L’électrophorèse sur gel a été utilisée pour séparer les protéines bien avant d’être appliquée au matériel génétique. Le processus est en cours de développement depuis les années 1930, avec des recherches préliminaires remontant aux années 1800. Le biochimiste suédois Arne Tiselius est parfois crédité de son invention.