Gelelektrofores

Gelelektrofores bygger på en enkel men kraftfull princip: DNA-molekyler är negativt laddade tack vare sina fosfatgrupper. När man lägger ett elektriskt fält över en gel börjar DNA:t därför vandra mot den positiva polen. Eftersom mindre fragment rör sig lättare genom gelens nätverk av porer hinner de längre under samma tid, medan stora fragment fastnar och rör sig långsammare. Resultatet blir att fragmenten sorteras efter storlek.

Själva gelen tillverkas oftast av agaros, ett ämne utvunnet ur alger, eller av polyakrylamid för finare separation. Man häller den smälta gelen i en form med en kam som skapar små brunnar. När gelen stelnat placeras den i en buffertlösning och DNA-proverna pipetteras ner i brunnarna. Därefter slås strömmen på och separationen pågår i regel under en halvtimme upp till någon timme.

För att kunna se DNA:t, som i sig är osynligt, tillsätter man ett färgämne som binder till DNA och lyser upp under UV-ljus. Resultatet syns då som ett mönster av band på olika nivåer i gelen. Genom att jämföra med en så kallad storleksmarkör, en referens med fragment av kända längder, kan forskaren avläsa hur stora de undersökta fragmenten är.

Ett konkret exempel: vid ett faderskapstest eller en släktutredning kan DNA klippas i bitar med särskilda enzymer och köras på en gel. Om två personer är nära släkt uppstår liknande bandmönster, eftersom de delar arvsmassa. På liknande sätt används metoden i kriminalteknik för att jämföra DNA-spår.

Inom modern släktforskning och kommersiella DNA-test används gelelektrofores främst i bakgrunden, som ett kvalitetssteg för att kontrollera att DNA-prover är hela och tillräckligt rena innan de analyseras med mer avancerad teknik som sekvensering. Metoden har funnits sedan 1970-talet och är fortfarande oumbärlig i laboratorier världen över, just för att den är billig, pålitlig och pedagogiskt åskådlig.