Zawartość
Techniki elektroforezy oddzielają cząsteczki DNA na podstawie ich wielkości; podobne techniki dla białek mogą rozdzielać je na podstawie wielkości lub ładunku. W obu przypadkach żel, przez który cząsteczki migrują, jest przygotowywany przy użyciu roztworu buforowego, substancji chemicznej, która stabilizuje pH. Czapka spełnia kilka ważnych ról w elektroforezie.
Obecny
Żel do elektroforezy działa przez przyłożenie prądu elektrycznego do zanurzonej płytki żelowej w buforze. Cząsteczki DNA są naładowane ujemnie, a białka mogą być ujemnie naładowane przez ich denaturację, a następnie traktowanie dodecylosiarczanem sodu (SDS). Białka lub cząsteczki DNA migrują z ujemnie naładowanej katody do dodatnio naładowanej anody. Woda jest jednak raczej słabym pojazdem pod względem prądu - skutecznie przenosi prąd tylko wtedy, gdy rozpuszcza w niej substancje, ponieważ naładowane jony poruszają się w polu elektrycznym. Roztwór buforowy ma wyższe stężenie jonów (wyższa siła jonowa), więc może przenosić znacznie więcej prądu niż czysta woda.
Zmiana PH
PH mierzy stężenie jonu wodorowego. Zmiana pH może zmienić ładunek netto cząsteczek, takich jak białko lub DNA, powodując wolniejszą (lub szybszą) migrację. To dlatego, że cząsteczki te mają podstawowe części, które akceptują jony wodoru (protony) i wiele części kwasowych, które mogą oddawać protony. Kiedy kwas oddaje proton, staje się ujemnie naładowany; kiedy baza akceptuje proton, przeciwnie, staje się naładowana dodatnio. Gdy stężenie jonów wodorowych w roztworze wzrasta, białka i DNA stają się mniej ujemnie naładowane (lub bardziej naładowane dodatnio). Wartość pH, przy której cząsteczka, podobnie jak białko, nie ma ładunku, nazywana jest punktem izoelektrycznym. Bufory stabilizują pH w żelu na poziomie, na którym DNA będzie naładowany ujemnie i będzie migrował zgodnie z potrzebami.
Żel do układania w stos
Bufory odgrywają jeszcze bardziej złożoną rolę w rodzaju elektroforezy zwanej SDS-PAGE lub siarczanem dodecylu sodu, elektroforezie w żelu poliakrylamidowym. Jest to jedna z najpopularniejszych technik analizy białek. Są one denaturowane przez obróbkę cieplną, a następnie powlekane dodecylosiarczanem sodu i dopiero potem dodawane do żelu, który na ogół przebiega pionowo. Żel ma dwa obszary, jeden z układaniem (w części nadrzędnej) i jeden z biegnącym pod spodem. Żel układający jest przygotowywany z innym buforem, tak że jego pH jest niższe niż pH działającego żelu, ponadto ma mniejszą siłę jonową. Te dwa czynniki powodują układanie się białka, a więc wszystko dzieje się w bieżącym żelu w tym samym czasie. Ten efekt pomaga zapewnić oddzielenie białek w żelu w zależności od ich wielkości.
Elektroforeza DNA Cap
Dwa najpopularniejsze bufory do elektroforezy w żelu DNA to tris-octan EDTA i tris-boran EDTA, gdzie EDTA oznacza kwas etylenodiaminotetraoctowy. Jest to ważne, ponieważ służy jako środek chelatujący dla jonów magnezu, usuwając je z roztworu. Jony te są niezbędnymi kofaktorami enzymów zwanych DNA, które rozbijają DNA, więc EDTA w buforze działa jako dodatkowe zabezpieczenie, aby zapobiec problemom z DNA.