Gel-elektroforese: Principper, anvendelser & fordele

Gel-elektroforese er en proces til at adskille DNA-strænge ved at presse dem gennem et gel placeret på et ophejet (og dækket) bord. Porøsiteten i gellet får større fragmenter til at adskille sig først, mens mindre fragmenter fortsætter gennem gellet. Siden dens første eksperimentelle brug i 1930'erne, er gel-elektroforese blevet forbedret gennem brug af forskellige geltyper. Startende med sukrose og så styrkelse-gel, øgede DNA-adskillelse i elektroforese markant med moderne brug af agaros og akrylamid-gel. Med udviklingen af kapillær-elektroforese er visse fordele og ulemper blevet klare for begge metoder.

Agaros-gel

Agaros-gel er nemt at hælde til brug, og prøver kan nemt genvindes. Gellet er også højt modificerbart for at øge adskillelsen mellem store og små DNA-molekyler. Da det er lavet af et sukker til stede i tang, er agaros billigere end alternativer og et sikrere gelprodukt til brug i elektroforese.

Akrylamid-gel

Ligesom agaros er akrylamid nemt at modificere. Med en højere belastningsevne kan det køre flere prøver samtidig. Dens hovedfordel over agaros er, at akrylamid har mindre porer, hvilket gør det bedre egnet til at adskille mindre DNA-molekyler, som agaros-gel ikke ville kunne adskille. Dog er bobleudvikling et større problem for akrylamid, og da akrylamid er et neurotoxin, kan det være meget farligt at arbejde med.

Kapillær-elektroforese

Fordi varme afstråles hurtigt i polymeren, tager kapillær-elektroforese mindre tid end geler; minutter sammenlignet med timer. Desuden, da resultaterne overvåges elektronisk, kan hele processen automatiseres. Dog kan kapillær-elektroforese ikke køre så mange prøver samtidig som geler, og maskinerne (priser over $100.000 per enhed) og reagenser koster markant mere end gel-metoden, så de fleste laboratorier har ikke adgang til teknologien.