Gelová elektroforéza je technika, která umožňuje analýzu DNA na úrovni jejích základních molekul. V této metodě vizualizace DNA jsou vzorky umístěny na agarózové gelové médium a na gel je aplikováno elektrické pole. To způsobí, že fragmenty DNA migrují gelem různými rychlostmi v souladu s jejich elektrochemickými vlastnostmi.
Ethidiumbromid
Pro tuto vizualizační techniku se ethidiumbromid smísí s agarózovým práškem, pufrem EDTA a vodou za vzniku gelové matrice před elektroforézou. Ve výsledku se molekuly ethidiumbromidu rovnoměrně rozptýlí po matrici. Jakmile jsou jamky gelu naplněny příslušnými vzorky DNA a sledovacími barvivy, je aplikováno napětí, které pomalu kreslí velké, polární sloučeniny přes matrici.
Během tohoto pohybu se báze molekul DNA dočasně váží na částice díky náboji ethidiumbromidu a táhnou je sebou. V době, kdy je gelová elektroforéza dokončena, každá molekula DNA zachytila významné množství ethidiumbromidu.
V přítomnosti ultrafialového světla vykazuje ethidiumbromid fluorescenci. Technici osvětlují gelem speciálně kalibrované UV světlo, zatímco stroj zachycuje obraz zářících fragmentů.
Methylenová modř
Pokud není UV transiluminátor k dispozici nebo není praktický, mohou technici za normálních podmínek zviditelnit DNA namočením hotového agarózového gelu s elektroforézovanou DNA uvnitř do roztoku methylenové modři přes noc.
Chloridová sůl s výrazně hydrofobním aniontem, molekuly methylenové modři pronikají celou gelovou matricí. Avšak vodíková vazba v DNA způsobuje hromadění molekul barvení. Tato zvýšená hustota barvení DNA poskytuje hlubší odstín modré barvy, viditelný pouhým okem.
Sledování barviv
Kromě relativní velikosti pásů DNA mohou technici měřit absolutní velikost (v párech bází) každého fragmentu pomocí chemikálií nazývaných sledovací barviva. Viditelné bez přidání methylenové modři nebo ethidiumbromidu se sledovací barviva, jako je bromfenolová modř a xylenkylalkohol, pohybují napříč aragózové gelové matrice během elektroforézy stejnou rychlostí jako fragmenty DNA skládající se z 300 nukleotidů a 4 000 nukleotidů, resp. Při elektroforéze se masivnější fragmenty DNA pohybují po gelové matrici pomaleji než menší fragmenty. Proto zatímco sledování barviv přímo neovlivňuje viditelnost fragmentů DNA, srovnává se poloha fragmentu DNA v gelu do polohy těchto barviv umožňují technikům „vidět“ přibližný počet nukleotidů fragmentu DNA obsahuje.