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La procédure de l’électrophorèse sur gel

Dans l’électrophorèse sur gel, une électrode positive est placée à une extrémité de la couche de gel et une anode négative à l'autre. La couche de gel est constituée à une extrémité de petits puits où sont chargés les fragments d'ADN et le mélange de réactifs (étape 1, figure 1).

L'ADN est chargé négativement. Lorsqu'un courant traverse le gel, l'ADN se déplace à travers les pores du gel vers l'électrode positive (étape 2, figure 1). Les petites molécules d'ADN se déplacent plus rapidement à travers le gel que les grandes. Cette différence dans la vitesse de migration est à l'origine de la séparation par taille des fragments (étape 3, figure 1).

Après l'électrophorèse, on visualise l'ADN qui apparaît sous forme de "bandes" groupées de fragments d'ADN de même longueur. Seule une grande quantité d'ADN (des millions de copies) peut être visualisée avec cette méthode (étape 4, figure 1).

Les tailles des échantillons d’ADN peuvent être estimées en comparant la distance avec l'échelle d'ADN ("marqueur génétique" dans la figure 1).

Schéma libellé montrant les étapes de l'électrophorèse sur gel. Le plateau de gel en plastique contient un gel d'agarose. Le gel présente plusieurs puits qui permettent l'insertion des échantillons d'ADN. Une alimentation électrique de 80 à 120 volts est raccordée au plateau. À la première étape, les échantillons d'ADN dans le tampon de chargement de gel sont chargés dans les puits marqués sur le plateau à l'aide d'une pipette. À l'étape suivante, la source d'alimentation est activée pour appliquer un champ électrique. Les échantillons d'ADN ont une charge négative et une charge positive est créée à l'extrémité du plateau opposée à celle où l'échantillon est chargé. L'étape suivante consiste à séparer l'ADN. Pendant 30 à 45 minutes, on laisse les échantillons se séparer en fonction de leur taille. Un marqueur d'ADN, ou échelle d'ADN, est chargé dans un champ du plateau. Le marqueur contient des fragments de différentes tailles et peut être utilisé pour estimer la taille des fragments dans les échantillons d'ADN. Pendant la séparation, les fragments d'ADN de chaque échantillon se déplacent le long du plateau en direction de l'anode puis s'arrêtent à différents points en fonction de leur taille. Dans la dernière étape, la transillumination UV et la documentation permettent de visualiser les fragments sous forme de bandes dans le plateau de gel.

Figure 1 : Des fragments de différentes longueurs provenant d'une réaction PCR sont appliqués sur un gel. Les fragments se déplacent à une vitesse et sur une distance relativement à leur taille : les petites molécules d'ADN plus se déplacent dans le gel plus rapidement et plus loin que les grandes.