Elektroforeza żelowa

W elektroforezie żelowej środowiskiem w którym przemieszczają się badane substancje jest żel elektroforetyczny wykonany z agaru, poliakrylamidów lub skrobi (metoda historyczna), uformowany w płytkę długości kilkunastu centymetrów (rzadziej słupek - elektroforeza dyskowa). Kroplę roztworu analizowanej mieszaniny nanosi się w zagłębienie w żelu (studzienkę) zanurzonym w buforze pH. Wzdłuż krawędzi żelu, zwykle na dwóch przeciwległych bokach płytki, biegną elektrody, do których przykłada się stałe napięcie elektryczne rzędu 50- 2000 V. Ze względu na zróżnicowaną ruchliwość elektroforetyczną, różne cząsteczki w różnym stopniu oddalają się podczas analizy od miejsca naniesienia próby. Stopniowo ulegają więc rozdzieleniu.

Technika ta jest najczęściej stosowana do rozdzielania DNA, RNA lub białek wyekstrahowanych z komórek. Jest też czasami stosowana jako jedna z technik pomiaru masy cząsteczkowej i badania polidyspersji polimerów syntetycznych. Jeśli badaczowi zależy na ograniczeniu wpływu kształtu cząsteczek na szybkość ich elektroforetycznej wędrówki i na ściślejszym powiązaniu ich ruchliwości z masą cząsteczkową, to może badane substancje poddać denaturacji, np. przy pomocy detergentu SDS (w przypadku białek) lub mocznika (w przypadku DNA lub białek).

Elektroforeza kapilarna

Elektroforeza kapilarna, zwana też elektroforezą w wolnym buforze służy najczęściej do rozdziału niewielkich cząsteczek (podobnie jak HPLC). Metoda ta jest często stosowana w biologii molekularnej do analizy DNA, znacznie rzadziej do rozdziału peptydów. Rozdział mieszanin prowadzony jest w cienkiej (wewn. średnica 25-100 µm) i długiej (0.5-1 m) rurce szklanej, przypominającej z wyglądu światłowód. Rurka ta wypełniana jest buforem.

Próbka wprowadzana jest do wlotu rurki, po czym jest do niej przykładane wysokie napięcie elektryczne (do 30 kV). U wylotu kapilary zamontowany jest detektor, który rejestruje wychodzenie z rurki kolejnych związków chemicznych. Bufor płynie przez kapilarę ze stałą szybkością w stronę jednej z elektrod. Dla układu wodnego jest to zwykle katoda.

Technika ta umożliwia rozdzielanie anionów i kationów soli organicznych i nieorganicznych.

Elektroforeza wg Friedmana

- wykrywa ewentualne różnice w szybkości migracji fragmentu badanego DNA względem próby kontrolnej, prawidłowej

- do badania używamy DNA jednoniciowego lub uprzednio zdenaturowanego odpowiednimi endonukleazami

- stosowany do wykrycia prawidłowych sekwencji DNA (czyli polimorficznych, różniących się długością, lecz posiadające niezmienione, identyczne funkcje) lub zmutowanych, leżących u podłoża chorób

- każdy ubytek lub naddatek w badanej nici będzie uwidoczniony jako odpowiednio szybsze lub wolniejsze wędrowanie w polu elektrycznym

- jeżeli zidentyfikujemy nieprawidłowo migrujący fragment DNA to zachodzi potrzeba jego sekwencjonowania w celu określenia przyczyny takiego zachowania tj. mutacji mogącej powodować chorobę genetyczną

- szczególnie użyteczna do analizy DNA zamplifikowanych metodą PCR

- zaletą jest szybkość reakcji i analizy danego geny w kierunku obecności ewentualnych mutacji

- wadą natomiast - konieczność każdorazowego sekwencjonowania DNA dającego nieprawidłową migrację w celu zadecydowania, czy jest to wynik mutacji powodującej chorobę czy naturalnego polimorfizmu

---