U gel elektroforezi, električna struja se primjenjuje na matricu gela koja sadrži uzorke DNA, RNA ili proteina. Električna struja uzrokuje kretanje molekula proteina ili nukleinske kiseline kroz gel, što omogućuje odvajanje molekula različitih veličina. Ova tehnika se koristi za otkrivanje ili izolaciju molekula određene veličine iz mješavine nukleinskih kiselina ili proteina.
Prvi korak u protokolu gel elektroforeze je stavljanje bloka gela u mali spremnik. Gel je napravljen od spoja koji tvori krutinu na sobnoj temperaturi i ima neutralan naboj. Spremnik koji drži blok gela tada se puni s dovoljno posebne otopine pufera za elektroforezu gela da potpuno prekrije gel.
Na jednom kraju bloka gela nalazi se niz malih jažica. U svaku jažicu dodaje se mala količina uzorka DNA ili proteina. Svaka pojedina jažica sadrži jedan eksperimentalni uzorak s nepoznatom smjesom nukleinske kiseline ili proteina. Jedna dodatna jažica sadrži kontrolni uzorak s mješavinom nukleinske kiseline ili proteina poznatih veličina. Svaki uzorak, uključujući kontrolu, pomiješan je s bojom kako bi se lakše identificirala mjesta uzoraka nakon što je elektroforeza završena.
Nakon što su svi radovi na postavljanju dovršeni, elektroforeza se pokreće primjenom električne struje na spremnik u kojem se nalazi gel. Električna struja pokreće molekule uzorka kroz gel, brzinom koja je proporcionalna veličini molekule. Manje molekule putuju kroz gel brzo, dok veće putuju sporo. Kako molekule putuju, odvajaju se na gelu prema svojoj veličini.
Kada obojena boja dođe do drugog kraja gela, električna struja se uklanja, a gel se boji otopinom koja pojačava boju boje. Konačno, gel se “očitava” mjerenjem koliko je daleko svaka molekula prešla tijekom vremena dopuštenog za elektroforezu. Ove informacije mogu se koristiti za izračunavanje veličine svake molekule u svakom od uzoraka.
Postoji nekoliko različitih vrsta eksperimentalnih tehnika koje koriste elektroforezu. U Southern blotu, elektroforeza u agaroznom gelu koristi se za izolaciju fragmenata DNA ili RNA. Western blot koristi elektroforezu na poliakrilamidnom gelu za izolaciju proteina iz smjese. Svaka od ovih tehnika koristi se za traženje određene unaprijed definirane sekvence nukleinske kiseline ili proteina. Tehnike elektroforeza i upijanja koriste se u mnogim područjima bioloških istraživanja, kao iu medicinskim i forenzičkim znanostima.