Contenu
- Qu'est-ce que l'électrophorèse sur gel?
- Composants de l'électrophorèse
- Mouler le gel
- Comment fonctionne l'électrophorèse?
- Charge et taille déterminent les bandes d'ADN
- Applications et utilisations de l'électrophorèse
L'électrophorèse sur gel, souvent aussi appelée électrophorèse de l'ADN ou simplement électrophorèse, est une technique utilisée pour séparer des fragments d'ADN (et d'autres molécules chargées) en fonction de leur taille. Ceci est généralement fait en utilisant un gel d'agarose et une charge électrique afin de séparer les fragments les uns des autres.
Cette technique a quelques applications, notamment l'examen de l'ADN, le doigté de l'ADN, la criminologie et diverses applications médicales.
Qu'est-ce que l'électrophorèse sur gel?
L'électrophorèse sur gel est une technique qui permet aux scientifiques de séparer les molécules chargées en fonction de leur taille. Cela comprend l'ADN, l'ARN et les protéines.
N'oubliez pas que l'ADN et l'ARN ont une légère charge négative, grâce aux molécules d'oxygène chargées négativement dans le squelette sucre-phosphate de la molécule. Les protéines peuvent avoir une gamme de charges en fonction des acides aminés dans la chaîne polypeptidique.
Composants de l'électrophorèse
Pour effectuer une électrophorèse, le gel doit d'abord être fabriqué. Cela peut être fait dans presque tous les laboratoires. Les gels d'agarose sont les plus courants. Pour fabriquer le gel, de la poudre d'agarose est mélangée à un tampon spécial appelé tampon d'électrophorèse. Ce mélange est ensuite chauffé jusqu'à ce que l'agarose soit dissous et complètement mélangé à la solution tampon.
Notez que certains protocoles d'électrophorèse nécessitent l'ajout de bromure d'éthidium (Et-Br). Cela colore tout ADN utilisé en électrophorèse afin de vous permettre de visualiser la position des fragments sous lumière UV.
Mouler le gel
Celui-ci est ensuite versé dans un moule rectangulaire appelé plateau de coulée de gel. En plus du moule qui crée le gel rectangulaire utilisé pour l'électrophorèse, un peigne est placé à l'une des extrémités du gel. Ce peigne permet de charger les puits où les échantillons que vous souhaitez séparer par électrophorèse sont chargés. Vous pouvez voir une photo ici.
Une fois le gel durci, le peigne à puits est retiré et le gel est placé dans une cuve d'électrophorèse spéciale. Un autre tampon est rempli dans le réservoir jusqu'à ce qu'une légère couche de tampon recouvre complètement le gel d'agarose.
Ce réservoir produit un courant électrique (compris entre 50 et 150 V) à travers la solution tampon, puis à travers le gel d'agarose. Les puits du gel d'agarose sont placés à l'extrémité négative du courant (le cathode) avec l’autre extrémité du gel à l’extrémité positive du courant (le anode).
Comment fonctionne l'électrophorèse?
Avant que le courant électrique traverse le réservoir et le gel, vos échantillons sont chargés dans les puits. Ceci est fait en utilisant une micropipette. Un échantillon "marqueur", également appelé échelle ADN, est un échantillon dont la taille des fragments d’ADN est connue et qui peut vous aider à comparer vos échantillons et à comprendre la taille de l’échantillon que vous testez.
Souvent un colorant de suivi (également appelé colorant de chargement) est ajouté à chaque échantillon afin de vous aider à charger l'échantillon dans les puits. Le colorant vous aide également à suivre le mouvement des échantillons à travers le gel.
Alors, comment les échantillons se déplacent-ils réellement dans le gel et se séparent-ils par taille? Cela a à voir avec le courant électrique qui traverse le gel d'agarose avec le taille / structure des fragments et gel d'agarose.
Charge et taille déterminent les bandes d'ADN
Rappelez-vous que dans l’ensemble, la charge de l’ADN est négatif . Ainsi, lorsque ces échantillons sont placés dans des puits proches de l'extrémité négative du courant électrique, l'ADN chargé négativement se déplacera. loin de la cathode (charge négative) et se déplacer vers l'anode (charge positive) à l'extrémité opposée.
Outre ce mouvement des échantillons, l'électrophorèse sépare également les échantillons et les fragments de ces échantillons par taille. Ceci est dû au fait petites molécules et des fragments peuvent aller plus vite et plus facilement à travers le gel tout en molécules plus grandes et des fragments se déplacer plus lentement. Cela signifie que les petits fragments se déplaceront à la fin du gel plus rapidement que les plus gros et sépareront par conséquent chaque fragment en fonction de la taille.
Après environ une heure d'utilisation du gel (dans la plupart des protocoles), la charge est désactivée et le gel analysé. Vous verrez une bande rectangulaire distincte, souvent appelée bande ADN ou bande protéique, en différents points du gel. Chaque bande représente un fragment qui s'est déplacé le long du gel.
Applications et utilisations de l'électrophorèse
Il existe de nombreuses applications pour l'électrophorèse en laboratoire. En voici quelques unes: