A eletroforese é o termo usado para descrever o movimento de partículas em um gel ou fluido dentro de um campo elétrico relativamente uniforme.
A eletroforese pode ser usada para separar moléculas com base na carga, tamanho e afinidade de ligação que possuem. A técnica é aplicada principalmente para separar e analisar biomoléculas, como DNA, RNA, proteínas, ácidos nucleicos, plasmídeos e fragmentos dessas macromoléculas. Esta é uma das técnicas utilizadas para identificar DNA-fonte, como no teste de paternidade e na ciência forense.
A eletroforese de ânion ou partículas carregadas negativamente é chamada anaforese. A eletroforese de cátion ou partículas carregadas positivamente é chamada de cataforese.
Esse processo foi observado pela primeira vez em 1807 por Ferdinand Frederic Reuss, da Universidade Estadual de Moscou, que notou que as partículas de argila migraram em águas expostas a um campo elétrico contínuo.
COMO FUNCIONA A ELETROFORESE
Existem dois fatores principais que controlam a rapidez com que uma partícula pode se mover e em que direção ela se move. Primeiro, a carga da amostra é importante. As moléculas carregadas negativamente são atraídas para o pólo positivo de um campo elétrico, enquanto as positivamente carregadas são atraídas para o pólo negativo. Uma espécie neutra pode ser ionizada se o campo for forte o suficiente. Caso contrário, não tende a ser afetada.
O outro fator é o tamanho da partícula. Pequenos íons e moléculas podem se mover através de um gel ou líquido muito mais rapidamente do que os grandes.
Enquanto uma partícula carregada é atraída por uma carga oposta em um campo elétrico, existem outras forças que afetam a forma como uma molécula se move. A fricção e a força de atraso eletrostático retardam o progresso das partículas através do fluido ou gel. No caso de eletroforese em gel, a concentração do gel pode ser controlada para determinar o tamanho dos poros da matriz de gel, o que influencia a mobilidade.
Um tampão líquido também está presente, o que controla o pH do ambiente.
À medida que as moléculas são puxadas através de um líquido ou gel, o meio aquece. Isso pode desnaturar as moléculas e afetar a taxa de movimento. A tensão é controlada para tentar minimizar o tempo necessário para separar as moléculas, mantendo uma boa separação e mantendo as moléculas intactas. Às vezes, a eletroforese é realizada na geladeira para ajudar a compensar o calor.
TIPOS DE ELETROFORESE
A eletroforese abrange várias técnicas analíticas relacionadas. Exemplos incluem:
Eletroforese de afinidade – É um tipo de eletroforese em que as partículas são separadas com base na formação complexa ou interação bioespecífica.
Eletroforese capilar – É um tipo de eletroforese usado para separar íons dependendo principalmente do raio atômico, carga e viscosidade. Como o nome sugere, esta técnica é comumente realizada em um tubo de vidro. Produz resultados rápidos e uma separação de alta resolução.
Eletroforese em gel – É um tipo de eletroforese amplamente utilizado em que as moléculas são separadas por movimento através de um gel poroso sob a influência de um campo elétrico. Os dois principais materiais de gel são agarose e poliacrilamida. A eletroforese em gel é utilizada para separar ácidos nucleicos (DNA e RNA), fragmentos de ácido nucleico e proteínas.
Imunoeletroforese – A imunoeletroforese é o nome geral dado a uma variedade de técnicas eletroforéticas utilizadas para caracterizar e separar proteínas com base na sua reação a anticorpos.
Eiectromancheamento – Eletromancheamento ou eletroblotting é uma técnica utilizada para recuperar ácidos nucleicos ou proteínas após a electroforese, transferindo-os para uma membrana. Os polímeros de fluoreto de polivinilideno (PVDF) ou nitrocelulose são comumente usados. Uma vez que a molécula foi recuperada, ela pode ser analisada adicionalmente usando manchas ou sondas. Um western blot é uma forma de eletromancheamento usado para detectar proteínas específicas usando anticorpos artificiais.
Electroforese em gel de campo pulsado – A eletroforese em campo pulsado é usada para separar macromoléculas, como o DNA, alterando periodicamente a direção do campo elétrico aplicado a uma matriz de gel. A razão pela qual o campo elétrico é alterado é porque a eletroforese em gel tradicional é incapaz de separar eficientemente moléculas muito grandes que tendem a migrar juntas. Alterar a direção do campo elétrico dá às moléculas direções adicionais para viajar, então elas têm um caminho através do gel. A tensão geralmente é trocada entre três direções: uma que corre ao longo do eixo do gel e duas a 60 graus para ambos os lados. Embora o processo demore mais do que a eletroforese em gel tradicional, é o melhor para separar grandes partes de DNA.
Foco isoelétrico – focagem isoelétrica (IEF ou eletrofocagem) é uma forma de eletroforese que separa moléculas com base em diferentes pontos isoelétricos. Esse método é mais frequentemente realizado em proteínas porque a carga elétrica depende do pH.
Fonte: Nature e ThoughtCo.
