Electroforese is een elektrokinetisch proces dat geladen deeltjes in een vloeistof scheidt met behulp van een veld van elektrische lading. Het wordt meestal gebruikt in de biowetenschappen om eiwitmoleculen of DNA te scheiden en kan worden bereikt met verschillende procedures, afhankelijk van het type en de grootte van de moleculen. De procedures verschillen op sommige punten, maar ze hebben allemaal een bron voor de elektrische lading, een steunmedium en een bufferoplossing nodig. Elektroforese wordt in laboratoria gebruikt voor de scheiding van moleculen op basis van grootte, dichtheid en zuiverheid.
Hoe werkt het?
Er wordt een elektrisch veld op moleculen uitgeoefend en aangezien zij zelf elektrisch geladen zijn, resulteert dit in een kracht die op hen inwerkt. Hoe groter de lading van het molecuul, hoe groter de kracht die door het elektrische veld wordt uitgeoefend en dus hoe verder het molecuul door het medium beweegt in verhouding tot zijn massa.
Een aantal voorbeelden van toepassingen van elektroforese zijn DNA- en RNA-analyse en proteïne-elektroforese, een medische procedure die wordt gebruikt om de moleculen in een vloeistofmonster (meestal bloed- en urinemonsters) te analyseren en te scheiden.
Typen elektroforese
Verschillende soorten gels worden gewoonlijk gebruikt als drager voor elektroforese en dit kan in plaat- of buisvorm zijn, afhankelijk van wat gunstiger is. Gelplaten maken het mogelijk veel monsters tegelijk te verwerken en worden daarom vaak in laboratoria gebruikt. Buisgels geven echter een betere resolutie van de resultaten en worden daarom vaak gekozen voor eiwitelektroforese.
Agarosegel wordt vaak gebruikt voor de elektroforese van DNA. Het heeft een grote poriestructuur waardoor grotere moleculen gemakkelijk kunnen bewegen, maar het is niet geschikt voor sequentiebepalingen van kleinere moleculen.
Polyacrylamide gelelektroforese (PAGE) heeft een duidelijker resolutie dan agarose gel, waardoor het geschikter is voor kwantitatieve analyse. Hierdoor kan worden vastgesteld hoe eiwitten zich aan DNA binden. Het kan ook worden gebruikt om inzicht te krijgen in hoe bacteriën resistent worden tegen antibiotica door plasmide-analyse.
2D elektroforese scheidt moleculen langs een x-as en een y-as – de ene scheidt ze op lading en de andere op grootte.