Съдържание
Техники на електрофореза отделят ДНК молекули въз основа на техните размери; подобни техники за протеини могат да ги разделят на базата на размер или такса. И в двата случая гелът, през който мигрират молекулите, се приготвя като се използва буферен разтвор, химикал, който действа за стабилизиране на рН. Капачката изпълнява няколко важни роли в електрофореза.
ток
Електрофорезният гел работи чрез прилагане на електрически ток към потопената гелна пластина в буфера. ДНК молекулите са отрицателно заредени и протеините могат да бъдат отрицателно заредени чрез денатурирането им и след това да се третират с натриев додецилсулфат (SDS). Протеините или ДНК молекулите мигрират от отрицателно заредения катод към положително заредения анод. Водата, обаче, е доста лош автомобил в течение - тогава то пренася ток ефективно, когато разтваря вещества в него, тъй като заредените йони се движат в електрическо поле. Буферният разтвор има по-висока концентрация на йони (по-висока йонна сила), така че може да носи много повече ток от чистата вода.
PH промяна
РН измерва концентрацията на водородния йон. Промяната в рН може да промени нетния заряд на молекули, като протеин или ДНК, причинявайки по-бавна (или по-бърза) миграция. Това е така, защото тези молекули имат основни части, които приемат водородни йони (протони) и много киселинни части, които могат да даряват протони. Когато една киселина дарява протон, тя става отрицателно заредена; когато една база приема протон, напротив, получава положително заредена. С увеличаване на концентрацията на водородните йони в разтвора, протеините и ДНК стават по-малко отрицателно заредени (или по-положително заредени). РН, при което молекулата, подобно на протеин, няма такса, се нарича изоелектрична точка. Буферите стабилизират рН в гела на ниво, където ДНК ще бъде отрицателно заредена и ще мигрира по желание.
Гел за подреждане
Буферите играят още по-сложна роля в един вид електрофореза, наречена SDS-PAGE, или натриев додецил сулфат, полиакриламидна гел електрофореза. Това е една от най-често срещаните техники за анализ на протеини. Те се денатурират чрез топлинна обработка и след това се покриват с натриев додецилсулфат и само след това се прибавят към гела, който обикновено протича вертикално. Гелът има две области: тази за подреждане (в горната част) и тази за движение под нея. Гелът за подреждане се приготвя с различен буфер, така че неговото рН е по-ниско от това на действащия гел, освен това той има по-малка йонна сила. Тези два фактора причиняват натрупване на протеина, така че той отива в гела, работещ едновременно. Този ефект помага да се гарантира отделянето на протеините в гела според техния размер.
Електрофореза с капсулова ДНК
Двата най-чести буфера за ДНК гел електрофореза са трис-ацетат EDTA и трис-борат EDTA, където EDTA означава етилендиаминтетраоцетна киселина. Това е важно, защото служи като хелатор за магнезиеви йони, като ги отстранява от разтвора. Тези йони са важни кофактори за ензими, наречени ДНК, които разрушават ДНК, така че EDTA в буфера работи като допълнителна предпазна мярка за предотвратяване на всякакви проблеми с ДНК.