Polyakrylamidgel benyttes i elektroforese teknikken kalt PAGE (PolyAkrylamidGel-Elektroforese) og benyttes vanligvis for å identifisere, separere og rense små DNA-fragmenter (<1kbp) og denaturert protein. I motsetning til agarosegel, som separerer store DNA-molekyler og proteiner. En gel fungerer som et supportmedium; en matriks hvor en separasjon foregår. (1) polyakrylamidgelen fungerer da som en molekylær sil, hvor migrasjonen av molekylene skjer omtrent proporsjonalt til deres ladning-til-størrelses forhold, og er i tillegg til dels avhengig av den tredimensjonale formen på molekylet.
Polyakrylamidgelen inneholder urea, som hemmer baseparing og unngår dannelse av dobbelttrådig DNA. Gelen separerer DNA-fragmenter fra 5-500 basepar og den har meget høy oppløsningsevne. Det vil si den har evne til å skille DNA-fragmenter helt ned til første basepar (URL 1). Effektiviteten på separeringen er avhengig av konsentrasjonen av akrylamid brukt under støpingen av gelen og mengde kryssbindinger i gelen (URL 2). Gelen støpes enten på eller mellom to glassplater (plategel), eller i et rør (rørgel). Ved plategel appliseres prøvene i en liten lomme som er støpt i gelen. Når strøm blir tilført, vil de minste molekylene vandre raskere enn de store, slik at separeringen i stor grad blir gjort etter størrelse på molekylene (URL 3). Enkelte proteiner er for store til å kunne separeres, for eksempel fibrinogen og gammaglobuliner. (1)
Polyakrylamidgel er termostabil, gjennomsiktig og robust. Gelen reagerer ikke direkte med prøven, og har nærmest ingen ladning. Prøven blir separert etter ladning/masse-ratio og molekylstørrelse (molekylær siling). Porestørrelsen til en typisk 7,5% polyakrylamidgel er 5 nm, men kan variere etter behov. Flesteparten av proteiner som finnes i serum kan vandre uforstyrret igjennom gelen, samtidig som at sammenkrøllet DNA er for stort til å slippe igjennom. (1)
OBS! Monomeren, Akrylamid, er svært giftig (karsinogen).
Polyakrylamidgel tar lengre tid å lage, og er vanskeligere å håndtere enn agarosegel. Polyakrylamidgel er i tillegg ekstremt ren i forhold til agarosegel når det kommer til DNA-separasjon. (1)
Figur 1: PAGE, polyakrylamidgel-elektroforese (URL 3)
Referanser:
(1) Burtis, C.A, Ashwood, E.R., Bruns, E.D., Tietz Fundamentals of Clinical Chemistry (6th ed.), Saunders, Missouri 2008 (side 105)
URL 1: http://folk.uio.no/oddsg/metodebok/Diverse.html
URL 2: http://www.bio.uio.no/plfys/haa/leks/s/sds.htm
URL 3: www.denstoredanske.dk/.../elektroforese