L'électrophorèse sur gel est une méthode utilisée dans les laboratoires pour mesurer et trier les brins d'ADN. C'est nécessaire parce que l'ADN dans des conditions normales est trop petit pour être manipulé, même lorsqu'il est observé avec la plupart des microscopes. Le laboratoire d'électrophorèse sur gel utilise une procédure relativement simple, et la même technique de base peut également être utilisée pour séparer des protéines individuelles.
La matrice de gel
Pour commencer la procédure d'électrophorèse sur gel, vous devez d'abord créer le gel. En règle générale, les gels sont fabriqués en feuilles minces à l'aide d'une substance appelée agarose. L'agarose en poudre est placé dans un flacon, suivi d'une solution d'eau salée appelée tampon. Ce mélange d'agarose et de tampon est chauffé jusqu'à ce que les deux substances fondent ensemble, puis versé dans un moule de formage. Un dispositif appelé peigne est ensuite placé à une extrémité du moule avant que le gel ne refroidisse. Lorsque le gel est refroidi, le peigne est retiré, laissant de petites fentes qui seront utilisées pour contenir des échantillons d'ADN.
Une caractéristique particulière du mélange d'agarose refroidi (appelé matrice de gel) provient du fait qu'il est créé avec de l'eau salée. Une fois électrifiée, la matrice deviendra conductrice, permettant à l'électricité de circuler sur toute sa longueur. Une autre propriété particulière de la matrice de gel est la présence de trous microscopiques réguliers. Ces trous permettront aux brins d'ADN de traverser la matrice de gel et faciliteront le processus de tri.
La chambre d'électrophorèse
Votre prochaine étape consiste à créer une chambre d'électrophorèse. Il s'agit d'une petite boîte rectangulaire, câblée avec une connexion électrique positive et négative à chaque extrémité. Les chambres sont généralement peu profondes, suffisamment petites pour tenir sur une table et construites à partir de matériaux transparents comme le plexiglas.
Une solution d'eau salée est versée au fond de la chambre d'électrophorèse et la matrice de gel est légèrement immergée dans cette solution. L'eau salée sert à deux fins: faciliter la circulation de l'électricité et maintenir la matrice de gel humide. Puisque l'ADN est propulsé par une charge négative, placez votre matrice de manière à ce que vos échantillons soient situés à côté de votre connexion électrique négative.
Préparation de l'ADN
Des échantillons d'ADN sont ensuite préparés. Étant donné que l'ADN en solution est pratiquement impossible à voir, un agent colorant appelé tampon de charge est ajouté à chaque échantillon individuel. Cet agent épaissit également la solution d'ADN, la rendant moins liquide et plus maniable. À l'aide d'une pipette, transférez un échantillon de solution d'ADN dans chaque fente alternée de la matrice de gel. Dans la fente vide entre chaque échantillon, placez une solution d'ADN dont vous connaissez déjà la longueur (appelée étalon d'ADN) pour le contrôle et la comparaison de l'expérience.
Allumer l'appareil
Maintenant, allumez votre chambre d'électrophorèse. Sous alimentation négative, vos échantillons d'ADN seront forcés sur toute la longueur de la chambre. Les petits brins d'ADN se déplaceront plus rapidement à travers la matrice de gel et, en peu de temps, ils se sépareront des brins plus longs et plus lents. Le colorant dans l'agent colorant vous permet de suivre la trace de l'ADN. Vous ne pourrez pas voir les brins d'ADN individuels, mais les brins de même longueur s'agglutineront.
Étapes finales
Lorsque l'ADN est trié, la matrice est retirée de la chambre d'électrophorèse. L'ADN est ensuite coloré pour permettre une mesure et un examen plus faciles.