Elektroforesis adalah cara memisahkan molekul biologis dalam medan listrik berdasarkan fakta bahwa molekul yang berbeda memiliki muatan listrik alami yang berbeda yang terkait dengannya. Hal ini menyebabkan komponen yang berbeda dari suatu zat untuk bergerak pada tingkat yang berbeda di bawah pengaruh medan listrik. Bayangkan memiliki koleksi potongan-potongan kecil logam yang berbeda di atas nampan, dan menempatkan magnet di salah satu ujung nampan. Potongan logam yang berbeda (setara dengan "molekul") akan tertarik ke magnet dengan derajat yang berbeda berdasarkan muatan spesifiknya. Ini pada dasarnya adalah apa yang terjadi dalam elektroforesis, kecuali bahwa molekul awalnya tidak terpisah.
Berbagai jenis elektroforesis dipraktekkan saat ini.
Prinsip Elektroforesis
Alasan elektroforesis bekerja adalah karena salah satu persamaan mendasar dalam fisika elektromagnetisme: gaya sama dengan muatan listrik dikalikan kekuatan medan pada titik itu. Ini mengasumsikan bentuk:
F = qE
Dimana F = kekuatan, q = muatan listrik dan E = kuat medan listrik
Persamaan ini menyiratkan bahwa semakin tinggi muatan pada suatu partikel, semakin kuat gaya yang dihasilkan dari penerapan medan listrik tertentu. Ini berarti bahwa dua partikel dengan massa yang sama tetapi muatan yang berbeda akan bergerak dengan laju yang berbeda melalui medan. Selain itu, kecepatan di mana setiap molekul bermuatan bergerak tergantung pada rasio muatan terhadap massanya. Bersama-sama, sifat dan hubungan ini memungkinkan para ilmuwan untuk memisahkan komponen biomolekul penting, seperti asam nukleat, menjadi komponen yang lebih kecil.
Elektroforesis Gel
Tiga jenis utama elektroforesis gel sedang digunakan. Elektroforesis gel pati, yang memanfaatkan butiran pati kentang, adalah sesuatu yang peninggalan. Dalam elektroforesis gel agarosa, polisakarida berbobot molekul besar yang dimurnikan digunakan sebagai media; ini biasanya digunakan untuk molekul DNA besar. Elektroforesis gel poliakrilamida adalah jenis yang paling umum karena sangat stabil dan bekerja pada rentang konsentrasi molekul yang besar.
Jenis Elektroforesis yang Jarang Digunakan
Elektroforesis gel dari beberapa jenis lebih disukai dalam kebanyakan situasi eksperimental. Modalitas umum lainnya termasuk elektroforesis resolusi tinggi, elektroforesis kapiler, isoelektrik fokus, elektroforesis imunokimia, elektroforesis dua dimensi dan medan berdenyut elektroforesis.
Jenis Pengaturan Elektroforesis
Instrumentasi elektroforesis membuat banyak perbedaan seperti media spesifik yang digunakan. Di masa lalu, elektroforesis batas adalah standar. Dalam pengaturan eksperimental ini, laju pergerakan seluruh batas molekul yang bermigrasi diukur. Saat ini, elektroforesis zona lebih umum, dengan molekul bermigrasi ke area yang berbeda, atau zona, pada area kecil kertas. Ini adalah pendekatan yang lebih bertarget daripada elektroforesis batas. Akhirnya, elektroforesis kertas terkadang digunakan untuk molekul kecil.