Elektroforeza żelowa to technika, która umożliwia analizę DNA na poziomie jego cząsteczek składowych. W tej metodzie wizualizacji DNA próbki umieszcza się na pożywce z żelem agarozowym i do żelu przykłada się pole elektryczne. Powoduje to migrację fragmentów DNA przez żel z różną szybkością, zgodnie z ich właściwościami elektrochemicznymi.
Bromek etydyny
W tej technice wizualizacji bromek etydyny miesza się z proszkiem agarozowym, buforem EDTA i wodą w celu utworzenia matrycy żelowej przed elektroforezą. W rezultacie cząsteczki bromku etydyny zostają równomiernie rozproszone w matrycy. Po wypełnieniu dołków żelu odpowiednimi próbkami DNA i śledzącymi barwnikami, przykładane jest napięcie, aby powoli przeciągnąć duże, polarne związki przez matrycę.
Podczas tego ruchu zasady cząsteczek DNA tymczasowo wiążą się z cząsteczkami dzięki ładunku bromku etydyny, ciągnąc je za sobą. Do czasu zakończenia elektroforezy żelowej każda cząsteczka DNA pobrała znaczną ilość bromku etydyny.
W obecności światła ultrafioletowego bromek etydyny wykazuje fluorescencję. Technicy oświetlają żel specjalnie skalibrowanym światłem UV, podczas gdy maszyna rejestruje obraz świecących się fragmentów.
Błękit metylenowy
Jeśli transiluminator UV nie jest dostępny lub praktyczny, technicy mogą sprawić, że DNA będzie widoczne w normalnych warunkach przez moczenie gotowego żelu agarozowego z DNA poddanym elektroforezie w środku w roztworze błękitu metylenowego przez noc.
Sól chlorkowa ze znacznie hydrofobowym anionem, cząsteczki błękitu metylenowego penetrują całą matrycę żelową. Jednak wiązanie wodorowe w całym DNA powoduje akumulację cząsteczek barwnika. Ta zwiększona gęstość zabarwienia DNA daje głębszy odcień niebieskiego, widoczny gołym okiem.
Barwniki śledzące
Poza względną wielkością prążków DNA, technicy mogą zmierzyć bezwzględną wielkość (w parach zasad) każdego fragmentu za pomocą substancji chemicznych zwanych barwnikami śledzącymi. Widoczne bez dodatku błękitu metylenowego lub bromku etydyny, barwniki śledzące, takie jak błękit bromofenolowy i cyjanol ksylenu poruszają się po matryce z żelu aragozowego podczas elektroforezy z taką samą prędkością jak fragmenty DNA składające się z 300 nukleotydów i 4000 nukleotydów, odpowiednio. W elektroforezie bardziej masywne fragmenty DNA przemieszczają się po matrycy żelowej z mniejszą prędkością niż mniejsze fragmenty. Dlatego, chociaż śledzące barwniki nie wpływają bezpośrednio na widoczność fragmentów DNA, porównując położenie fragmentu DNA w żelu do pozycji tych barwników pozwala technikom „zobaczyć” przybliżoną liczbę nukleotydów fragmentu DNA zawiera.