Electroforeza pe gel este o tehnică care permite analizarea ADN-ului la nivelul moleculelor sale constitutive. În această metodă de vizualizare a ADN-ului, probele sunt plasate pe un mediu de gel de agaroză și un câmp electric este aplicat pe gel. Acest lucru face ca fragmente de ADN să migreze prin gel la viteze diferite, în conformitate cu proprietățile lor electrochimice.
Bromură de etidiu
Pentru această tehnică de vizualizare, bromura de etidiu este amestecată cu pulbere de agaroză, tampon EDTA și apă pentru a forma matricea gelului înainte de electroforeză. Ca rezultat, moleculele de bromură de etidiu se dispersează uniform în matrice. Odată ce godeurile gelului au fost umplute cu probele lor de ADN și cu coloranții de urmărire, se aplică tensiune pentru a atrage încet compușii mari, polari, pe matrice.
În timpul acestei mișcări, bazele moleculelor de ADN se leagă temporar de particule datorită încărcării cu bromură de etidiu, trăgându-le de-a lungul. Până la terminarea electroforezei pe gel, fiecare moleculă de ADN a crescut la o cantitate semnificativă de bromură de etidiu.
În prezența luminii ultraviolete, bromura de etidiu prezintă fluorescență. Tehnicienii strălucesc o lumină UV special calibrată peste gel, în timp ce o mașină surprinde imaginea fragmentelor strălucitoare.
Albastru de metil
Dacă un transiluminator UV nu este disponibil sau practic, tehnicienii pot face ADN-ul vizibil în condiții normale prin înmuierea gelului de agaroză finit, cu ADN electroforizat în interior, într-o soluție de albastru de metilen peste noapte.
O sare clorură cu un anion semnificativ hidrofob, molecule de albastru de metilen penetrează întreaga matrice de gel. Cu toate acestea, legătura de hidrogen în ADN determină acumularea moleculelor petelor. Această densitate crescută de pete de ADN produce o nuanță mai profundă de albastru, vizibilă cu ochiul liber.
Urmărirea coloranților
Dincolo de dimensiunea relativă a benzilor ADN, tehnicienii pot măsura dimensiunea absolută (în perechi de baze) a fiecărui fragment folosind substanțe chimice numite coloranți de urmărire. Vizibil fără adăugarea de albastru de metilen sau bromură de etidiu, coloranții de urmărire precum albastru de bromofenol și xilen cianol se deplasează pe matrici de gel de aragoză în timpul electroforezei cu aceeași viteză ca fragmentele de ADN formate din 300 de nucleotide și 4.000 de nucleotide, respectiv. În electroforeză, fragmente de ADN mai masive traversează matricea de gel la o viteză mai mică decât fragmentele mai mici. Prin urmare, în timp ce urmărirea coloranților nu influențează direct vizibilitatea fragmentelor de ADN, comparând poziția unui fragment de ADN în gel în poziția acestor coloranți permite tehnicienilor să „vadă” numărul aproximativ de nucleotide fragmentul ADN conține.