L’électrophorèse est un processus électrocinétique qui sépare les particules chargées dans un fluide en utilisant un champ de charge électrique. Elle est le plus souvent utilisée dans les sciences de la vie pour séparer les molécules de protéines ou d’ADN et peut être réalisée par plusieurs procédures différentes selon le type et la taille des molécules. Les procédures diffèrent à certains égards, mais toutes nécessitent une source de charge électrique, un support et une solution tampon. L’électrophorèse est utilisée dans les laboratoires pour la séparation des molécules en fonction de leur taille, de leur densité et de leur pureté.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Un champ électrique est appliqué aux molécules et comme elles sont elles-mêmes chargées électriquement, il en résulte une force agissant sur elles. Plus la charge de la molécule est importante, plus la force appliquée par le champ électrique est grande et donc plus la molécule se déplacera loin à travers le support par rapport à sa masse.
Certains exemples d’applications de l’électrophorèse incluent l’analyse de l’ADN et de l’ARN ainsi que l’électrophorèse des protéines qui est une procédure médicale utilisée pour analyser et séparer les molécules présentes dans un échantillon de fluide (le plus souvent des échantillons de sang et d’urine).
Types d’électrophorèse
Différents types de gels sont généralement utilisés comme support pour l’électrophorèse et cela peut être sous forme de dalle ou de tube selon ce qui est le plus avantageux. Les plaques de gel permettent d’analyser de nombreux échantillons simultanément et sont donc fréquemment utilisées dans les laboratoires. Cependant, les gels en tube donnent une meilleure résolution des résultats et sont donc souvent choisis pour l’électrophorèse des protéines.
Le gel d’agarose est couramment utilisé pour l’électrophorèse de l’ADN. Il a une grande structure de pores permettant aux plus grosses molécules de se déplacer facilement, mais il n’est pas adapté au séquençage des petites molécules.
L’électrophorèse en gel de polyacrylamide (PAGE) a une résolution plus nette que le gel d’agarose, ce qui le rend plus adapté à l’analyse quantitative. Il est ainsi possible d’identifier comment les protéines se lient à l’ADN. Elle peut également être utilisée pour développer la compréhension de la façon dont les bactéries deviennent résistantes aux antibiotiques grâce à l’analyse des plasmides.
L’électrophorèse 2D sépare les molécules le long d’un axe x et d’un axe y – l’un les séparant par la charge et l’autre par la taille.