L’elettroforesi è un processo elettrocinetico che separa le particelle cariche in un fluido utilizzando un campo di carica elettrica. È più spesso usata nelle scienze della vita per separare molecole di proteine o DNA e può essere ottenuta attraverso diverse procedure a seconda del tipo e della dimensione delle molecole. Le procedure differiscono in alcuni modi, ma tutte hanno bisogno di una fonte per la carica elettrica, un mezzo di supporto e una soluzione tampone. L’elettroforesi è usata nei laboratori per la separazione delle molecole in base alla dimensione, alla densità e alla purezza.
Come funziona?
Un campo elettrico viene applicato alle molecole e poiché esse stesse sono cariche elettricamente, si genera una forza che agisce su di esse. Maggiore è la carica della molecola, maggiore è la forza applicata dal campo elettrico e quindi più lontano attraverso il supporto la molecola si muoverà rispetto alla sua massa.
Alcuni esempi di applicazioni dell’elettroforesi includono l’analisi del DNA e dell’RNA e l’elettroforesi delle proteine che è una procedura medica utilizzata per analizzare e separare le molecole presenti in un campione di liquido (più comunemente campioni di sangue e urina).
Tipi di elettroforesi
Diversi tipi di gel sono di solito utilizzati come supporto per l’elettroforesi e questo può essere in forma di lastra o di tubo a seconda di quale sia più vantaggioso. Le lastre di gel permettono l’esecuzione simultanea di molti campioni e sono quindi frequentemente utilizzate nei laboratori. Tuttavia, i gel in provetta danno una migliore risoluzione dei risultati e quindi sono spesso scelti per l’elettroforesi delle proteine.
Il gel di agarosio è comunemente usato per l’elettroforesi del DNA. Ha una grande struttura a pori che permette alle molecole più grandi di muoversi facilmente, ma non è adatto al sequenziamento delle molecole più piccole.
L’elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGE) ha una risoluzione più chiara del gel di agarosio che lo rende più adatto all’analisi quantitativa. Questo rende possibile identificare come le proteine si legano al DNA. Può anche essere usata per sviluppare la comprensione di come i batteri stanno diventando resistenti agli antibiotici attraverso l’analisi dei plasmidi.
L’elettroforesi 2D separa le molecole lungo un asse x e un asse y – uno che le separa per carica e l’altro per dimensione.