elektroforees

Elektroforese is een scheidingstechniek waarbij geladen moleculen, zoals DNA, RNA en eiwitten, migreren in een elektrisch veld door een geleidend medium, meestal een gel. De migratie wordt bepaald door de lading, de grootte en de vorm van het molecuul, en door de eigenschappen van de gel en buffer. Moleculen met een netto negatieve lading bewegen naar de anode, positieve lading naar de kathode; de gel fungeert als een poreuze zeef die grotere moleculen langzamer laat migreren.

Veelgebruikte varianten zijn agarose-elektroforese (voor DNA en RNA) en polyacrylamide-elektroforese (voor eiwitten of korte DNA-fragementen). SDS-PAGE denatureert eiwitten en laat migratie afhankelijk zijn van molecuulgewicht; native-PAGE scheidt eiwitten in hun natuurlijke toestand. Isoelektrisch focussen (IEF) scheidt op basis van het isoelectric point in een pH-gradiënt. Capillaire-elektroforese (CE) gebruikt smalle capillairen voor snelle scheiding; tweedimensionale elektroforese (2-DE) combineert methoden voor complexe monsters.

Toepassingen omvatten analyse van DNA en RNA, fragmentlengtebepaling, proteomica, diagnostiek, forensische analyses en kwaliteitscontrole van biotechnologische producten.

Tijdens de uitvoering staan de benodigde apparaten centraal: een geleidingset met gelkader, buffers en een stroombron; gels gemaakt van agarose of polyacrylamide; na de scheiding wordt vaak gekleurd met bijvoorbeeld ethidiumbromide of een veiliger alternatief en gevisualiseerd onder UV- of blauw-licht imaging.

Historisch: elektroforese werd in de eerste helft van de 20e eeuw ontwikkeld; vroege bijdragen kwamen van Arne Tiselius; sindsdien heeft de techniek zich ontwikkeld met gel-, capillaire- en multidimensionale elektroforese en brede toepassingsgebieden verworven.