Innhold
Elektroforese teknikker separate DNA molekyler basert på deres størrelser; lignende teknikker for proteiner kan skille dem basert på størrelse eller ladning. I begge tilfeller fremstilles gelen gjennom hvilken molekylene migreres, under anvendelse av en bufferløsning, et kjemikalie som virker for å stabilisere pH. Hetten oppfyller flere viktige roller i elektroforese.
strøm
Elektroforesegelen virker ved å påføre en elektrisk strøm til den nedsenket gelplate i bufferen. DNA-molekylene er negativt ladet, og proteinene kan bli negativt ladet ved å denaturere dem først og deretter behandle dem med natriumdodecylsulfat (SDS). Proteiner eller DNA-molekyler migrerer fra den negativt ladede katoden til den positivt ladede anoden. Vann er imidlertid et ganske dårlig kjøretøy i dagens - det bærer bare strøm effektivt når det oppløser stoffer i det, da ladede ioner beveger seg i et elektrisk felt. Bufferoppløsningen har høyere konsentrasjon av ioner (høyere ionstyrke), slik at den kan bære mye mer strøm enn rent vann.
PH-endring
PH måler konsentrasjonen av hydrogenjonen. Endringen i pH kan endre nettladningen av molekyler, som protein eller DNA, noe som forårsaker en langsommere (eller raskere) migrasjon. Det er fordi disse molekylene har grunnleggende deler som aksepterer hydrogenioner (protoner) og mange sure deler som kan donere protoner. Når en syre gir en proton blir den negativt ladet; når en base aksepterer en proton, tvert imot, blir det positivt ladet. Etter hvert som konsentrasjonen av hydrogenioner i oppløsningen øker, blir proteiner og DNA mindre negativt ladet (eller mer positivt ladet). PH-verdien som et molekyl, som protein, ikke har betalt, kalles et isoelektrisk punkt. Buffere stabiliserer pH i gelen på et nivå hvor DNA'et vil bli negativt ladet og vil migrere som ønsket.
Stacking gel
Buffere spiller en enda mer kompleks rolle i en slags elektroforese som kalles SDS-PAGE, eller natriumdodecylsulfat, polyakrylamidgelelektroforese. Dette er en av de vanligste teknikkene for proteinanalyse. De er denaturert ved varmebehandling og deretter belagt med natriumdodecylsulfat, og bare deretter tilsatt til gelen, som vanligvis løper vertikalt. Gelen har to regioner, den ene av stabling (i den overlegne delen) og den ene av å løpe under. Stableringsgelen fremstilles med en annen buffer, slik at pH-verdien er lavere enn den for løpegelen, og den har dessuten en mindre ionstyrke. Disse to faktorene forårsaker stabling av proteinet, så det går alt i løpegelen samtidig. Denne effekten bidrar til å sikre at proteinene separeres i gelen i henhold til deres størrelse.
Cap DNA elektroforese
De to vanligste buffere for DNA-gelelektroforese er tris-acetat EDTA og tris-borat EDTA, hvor EDTA står for etylendiamintetraeddiksyre. Det er viktig fordi det tjener som en chelator for magnesiumioner, og fjerner dem fra løsningen. Disse ionene er essensielle kofaktorer for enzymer kalt DNA som bryter DNA, så EDTA i bufferen virker som en ekstra forholdsregel for å forhindre eventuelle problemer med DNA.