Електрофореза у гелу је техника у којој се биолошки молекули одвајају једни од других и идентификују у биолошким истраживањима или медицинској дијагностици. Од свог развоја 1970-их, ове технике су биле непроцењиве за идентификацију гена (ДНК) и генских производа (РНК и протеини) од истраживачког интереса. Последњих година појавиле су се новије технике које дају већу специфичност и детаље о томе шта се дешава у живим системима. Иако ове технике нису замениле технике електрофорезе, а напредне манипулације могу проширити одрживост технике, важно је схватити шта електрофореза у гелу може, а шта не може.
Електрофореза има ограничену анализу узорака
Електрофореза је специфична за било које ткиво које сте узели. На пример, ако покренете Соутхерн блот (врсту електрофорезе) на брису образа, гледате гене из епителних ћелија образа и нигде другде у телу. Понекад то може бити корисно, али истраживаче често занимају раширенији ефекти.
Технике као што је хибридизација ин ситу (ИСХ) могу узети део ткива и анализирати експресију гена на свакој малој површини тог узорка. Дакле, истраживачи могу да проуче свако подручје мозга у узорку помоћу ИСХ, док технике електрофорезе могу да погледају само неколико подручја истовремено.
Мерења електрофорезе нису прецизна
Електрофореза у гелу може ефикасно да раздвоји сличне протеине са различитим тежинама (ово је техника која се назива Вестерн блоттинг). Може их прецизније раздвојити техником познатом као 2д електрофореза; ово је уобичајено у протеомики.
Нажалост, сва мерења изведена овом техником су у најбољем случају полуквантитативна. Да би се добила тачна маса (тежина) протеина, мора се применити масена спектроскопија након што је протеин пречишћен електрофорезом. Даље, поређење релативних количина различитих молекула ослања се на густину трака (тамност) различитих тачака на гелу. Ова метода има одређени степен грешке, а узорци се обично покрећу више пута да би се добили чисти резултати.
Потребан је значајан почетни узорак
Електрофореза је техника изоловања и визуелне идентификације различитих биомолекула. То се постиже пропуштањем електричне струје кроз гел за одвајање наелектрисаних молекула различитих тежина. Ако молекул који вас занима није довољно уобичајен, његова трака ће бити практично невидљива и тешка за мерење.
ДНК и РНК се могу мало појачати пре покретања електрофорезе, али није практично то радити са протеинима. Због тога је потребан велики узорак ткива за спровођење ових тестова. Ово може ограничити корисност технике, посебно у медицинској анализи. Практично је немогуће извршити електрофорезу на узорцима из једне ћелије; проточна цитометрија и имунохистохемија се чешће користе за процену експресије ћелија по ћелија протеина. Техника звана ПЦР је одлична у прецизном мерењу сићушних количина РНК.
Могу се визуализовати само одређени молекули
Електрофореза је одлична у одвајању и идентификовању биомолекула средње до велике величине. Међутим, многи молекули које истраживачи желе да погледају су мањи; мали хормони, неуротрансмитери и јони не могу се мерити електрофорезом. То је из два разлога: они не реагују правилно са препаратом за електрофорезу (обично техника под називом СДС ПАГЕ), а чак и да јесу, премали су да би се правилно одвојили и пожурили би са дна гел. Ови молекули се уместо тога мере техникама као што су РИАА (радио имуноесеји) и ЕЛИСА (ензимски повезани имуносорбант тест).
Електрофореза је мала пропусност
Електрофореза у гелу је углавном ниске пропусности, што значи да не производи податке нарочито брзо. Контрастна електрофореза, где истовремено можете погледати малу шачицу молекула РНК, са ПЦР (ланчана реакција полимеразе), која истовремено може проценити хиљаде узорака. Слично томе, проточна цитометрија може узети мерења на хиљадама појединачних ћелија и учинити сложеним корелације, док електрофореза масно гледа на ћелије и не може да направи тако фино дискриминације. ПЦР и проточна цитометрија представљају масовно паралелне, односно серијске процесе, и оба далеко надмашују могућности електрофорезе да генеришу податке о истраживању.