L’elettroforesi è una tecnica analitica mediante la quale è possibile separare materiale genetico (DNA a doppio o singolo filamento, ed RNA) e proteine. Il principio di funzionamento del sistema elettroforetico è dato dall’immissione del materiale da separare all’interno di un campo elettrico.
I campioni vengono immessi in uno o più pozzetti fatti da agarosio o poliamide, dosati in base alle esigenze di analisi, e migrano grazie alla presenza del campo elettrico. Il DNA e l’RNA, che sono molecole cariche negativamente, si spostano verso il polo positivo del sistema mentre le proteine si spostano in base alla carica.
La mobilità delle proteine è, dunque, data dalla carica ma si deve tener conto delle dimensioni. Più grande è la proteina più è ostacolata nel movimento, dalla matrice di agarosio, per cui le proteine piccole migrano verso il corrispondente polo più in fretta.
Per quanto riguarda gli acidi nucleici i parametri che determinano lo spostamento elettroforesico sono determinati, in prima istanza, dalla lunghezza della catena. Le molecole più corte migrano più in fretta rispetto a quelle più lunghe.
Per quanto riguarda la corsa elettroforetica, che è un espressione utilizzata nei laboratori di biochimica o biologia molecolare, si deve tenere in considerazione un altro aspetto: la topologia del DNA. L’acido deossiribonucleico può esistere a singolo o a doppio filamento. La forma a doppia elica può essere linerare, circolare, avvolta, superavvolta. Ogni tipologia modifica la capacità della molecola di muoversi all’interno della macchina per elettroforesi e, in linea generale, molecole più compatte (avvolte o superavvolte) migrano più in fretta rispetto a molecole rilassate.
Una volta terminata l’elettroforesi è necessario rendere rilevabili i segmenti, che prendono il nome di bande. Per far questo si utilizza, in genere, un agente intercalante: il bromuro di etidio.
Struttura del bromuro di etidio
Utilizzando il bromuro di etidio è possibile rilevare le bande sottoponendo il piano di migrazione alla luce ultravioletta.