Eletroforese em gel é técnica fundamental que permite cientistas separar fragmentos DNA por comprimento usando apenas campo elétrico e matriz porosa. É cavalo de batalha biologia molecular — forense, clonagem, diagnóstico, genômica todos dependem dela.
Princípio: Carga + Peneira
DNA carregado negativamente (esqueleto fosfato). Em campo elétrico, migra ânodo (+). Mas gel — agarose ou poliacrilamida — age como peneira molecular: fragmentos menores serpenteiam poros mais rápido; maiores emaranham e ficam para trás. Resultado: separação por tamanho.
Fluxo Passo a Passo
- Preparo amostra: Extraia DNA, corte com enzimas restrição (ou amplifique PCR). Adicione corante carga (rastreamento) e agente densidade (glicerol/sacarose) para amostras afundarem nos poços.
- Molde gel: Derreta agarose (0,5–2% p/v em buffer TAE/TBE), despeje bandeja com pente, deixe solidificar. Porcentagem agarose define tamanho poro — maior % = melhor resolução fragmentos pequenos.
- Carregue: Submerja gel em câmara buffer. Pipete amostras nos poços. Inclua escada DNA (tamanhos fragmentos conhecidos) como referência.
- Corra: Aplique 50–150V (típico 5–10 V/cm). Tempo: 30–90 min. Monitore frente corante — não deixe correr fora gel.
- Visualize: Corante intercalante (SYBR Safe, GelRed — mais seguro que brometo etídio). Imagem sob transiluminador azul/UV. Bandas = populações DNA comprimentos específicos.
Agarose vs. Poliacrilamida
| Propriedade | Agarose | Poliacrilamida |
|---|
| Faixa fragmentos | ~100 bp – 20+ kb | ~10 bp – 1 kb (alta resolução) |
| Controle poro | Concentração agarose | Proporção acrilamida:bis + %T |
| Manuseio | Não tóxico, derrete micro-ondas | Monômero neurotóxico, polimerização química |
| Uso típico | Clonagem rotina, checagem PCR, DNA genômico | Sequenciamento, microssatélites, RNA pequeno |
Aplicações-Chave
- Impressão digital DNA: Padrões bandas STR/VNTR forense, paternidade.
- Verificação clonagem: Confirmação tamanho inserto, análise digestão restrição.
- Genotipagem: Dimensionamento produto PCR alelo-específico.
- Controle qualidade: Integridade RNA (RIN), verificação fragmentação gDNA.
- Preparativo: Corte banda gel, purifique fragmento uso posterior.
Fatores Críticos Sucesso
- Frescor buffer (TAE degrada; TBE maior capacidade buffer)
- Otimização tensão — muito alta = calor = bandas sorrindo, gel derretendo
- Volume carga ≤ capacidade poço (tipicamente 20–50 µL)
- Seleção escada correspondendo faixa fragmentos esperada
Eletroforese em gel transforma sequência abstrata DNA em padrão visível, mensurável. Física enganosamente simples que impulsiona biologia moderna.
