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L'électrophorèse sur gel est une méthode utilisée dans les laboratoires pour mesurer et trier les brins d'ADN. Il est nécessaire car, dans des conditions normales, l’ADN est trop petit pour être manipulé, même avec la plupart des microscopes. Le laboratoire d'électrophorèse sur gel utilise une procédure relativement simple, et la même technique de base peut également être utilisée pour séparer des protéines individuelles.
La matrice de gel
Pour commencer la procédure d'électrophorèse sur gel, vous devez d'abord créer le gel. En général, les gels sont fabriqués en fines feuilles à l'aide d'une substance appelée agarose. L'agarose en poudre est placé dans un ballon, suivi d'une solution d'eau salée appelée tampon. Ce mélange d'agarose et de tampon est chauffé jusqu'à ce que les deux substances fondent, puis versé dans un moule de formage. Un dispositif appelé un peigne est ensuite placé à une extrémité du moule avant que le gel ne refroidisse. Lorsque le gel est refroidi, le peigne est retiré, laissant de petites fentes qui serviront à contenir les échantillons d’ADN.
Une caractéristique particulière du mélange d'agarose refroidi (appelé matrice de gel) provient du fait qu'il est créé avec de l'eau salée. Une fois électrifiée, la matrice deviendra conductrice, permettant à l’électricité de circuler sur toute sa longueur. Une autre propriété spéciale de la matrice de gel est la présence de trous microscopiques réguliers. Ces trous permettront aux brins d'ADN de voyager à travers la matrice de gel et faciliteront le processus de tri.
La chambre d'électrophorèse
Votre prochaine étape consiste à créer une chambre d'électrophorèse. Ceci est une petite boîte rectangulaire, câblée avec une connexion électrique positive et négative à chaque extrémité. Les chambres sont généralement peu profondes, suffisamment petites pour tenir sur une table et construites à partir de matériaux transparents comme le plexiglas.
Une solution d’eau salée est versée au fond de la chambre d’électrophorèse et la matrice de gel est légèrement immergée dans cette solution. L'eau salée a deux objectifs: faciliter le flux d'électricité et maintenir la matrice de gel humide. Puisque l'ADN est propulsé par une charge négative, placez votre matrice de manière à ce que vos échantillons soient situés à côté de votre connexion électrique négative.
Préparer l'ADN
Des échantillons d'ADN sont ensuite préparés. Étant donné que l'ADN en solution est pratiquement invisible, un agent de coloration appelé tampon de chargement est ajouté à chaque échantillon. Cet agent épaissit également la solution d’ADN, ce qui la rend moins fluide et plus pratique. À l'aide d'une pipette, transférez un échantillon de solution d'ADN dans chaque emplacement alternatif de la matrice de gel. Dans la fente vide entre chaque échantillon, placez une solution d’ADN dont vous connaissez déjà la longueur (appelée ADN standard) pour le contrôle et la comparaison d’expériences.
Allumer l'appareil
Maintenant, allumez votre chambre d'électrophorèse. En cas de puissance négative, vos échantillons d’ADN seront forcés sur toute la longueur de la chambre. Les petits brins d'ADN se déplaceront plus rapidement dans la matrice de gel et se sépareront rapidement des brins plus longs et plus lents. Le colorant dans l'agent de coloration vous permet de suivre la trace de l'ADN. Vous ne pourrez pas voir les brins individuels d'ADN, mais des brins de même longueur s'agglutineront.
Étapes finales
Lorsque l'ADN est trié, la matrice est retirée de la chambre d'électrophorèse. L'ADN est ensuite coloré pour permettre une mesure et un examen plus faciles.