Elettroforesi - Didattica delle Scienze

Elettroforesi

L'elettroforesi è una tecnica analitica e separativa basata sul movimento di particelle elettricamente cariche immerse in un fluido per effetto di un campo elettrico applicato mediante una coppia di elettrodi al fluido stesso. Le particelle si spostano verso il catodo se hanno carica positiva e verso l'anodo se hanno carica negativa. Fu realizzata per la prima volta nel 1937 dal chimico svedese Arne Tiselius.

Elettroforesi su gel di agarosio

L'elettroforesi su gel di agarosio è una tecnica classicamente utilizzata per analizzare e separare acidi nucleici. Questa tecnica sfrutta le cariche presenti nelle molecole di DNA o RNA (caricate negativamente) per farle migrare, in un campo elettrico, attraverso un gel di agarosio. Il gel funge da setaccio, essendo costituito da una rete di pori, i quali consentono di separare le molecole in base alla loro grandezza: quelle più piccole attraversano più velocemente i pori rispetto a quelle più grandi quindi si avrà una separazione in funzione della velocità. Fattori che fanno variare la velocità di migrazione sono:

• Peso molecolare
  

• Concentrazione di agarosio
  

• Conformazione DNA
  

• Voltaggio applicato
  

• Intercalanti
  

• Tampone di elettrofore
  

L'agarosio è un polisaccaride lineare e neutro formato da unità di D-galattosio e di 3,6-anidro-L-galattosio legate alternativamente con legami glicosidici.
Per consentire la visualizzazione degli acidi nucleici migrati si possono utilizzare diversi tipi di coloranti; quello più usato in assoluto è l’etidio bromuro. Questa molecola planare si inserisce (intercala) tra le basi dell'acido nucleico a doppio filamento, ed emette luce fluorescente quando irradiata con luce ultravioletta (300 nm). L’etidio bromuro può essere aggiunto direttamente al gel (la velocità di migrazione si riduce del 10-15 %), al campione, o, alternativamente, dopo l’elettroforesi. Altri tipi di colorazioni utilizzano: sali di argento, blu cresile brillante, blu di metilene.

In questi due ottimi video - in inglese - la tecnica per preparare e realizzare una elettroforesi su gel d'agarosio per far correre del DNA, come fatto nell'esperienza del Progetto BIOFORM.

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Elettroforesi su gel di acrilammide

L'elettroforesi su gel di acrilammide (PAGE: Polyacrylamide Gel Electrophoresis)  è una tecnica che serve principalmente per analizzare e separare le proteine, sfruttando le dimensioni e la carica delle proteine stesse.

Ecco un bel video in inglese.