Elektroforesis

MATERI KULIAH BIOTEKNOLOGI PETERNAKAN

Oleh: Dr. Ir. Sutopo, M.Sc

Elektroforesis

            Elektroforesis adalah gerakan partikel tersebar relatif terhadap cairan di bawah pengaruh medan listrik spasial seragam. Fenomena elektrokinetik ini diamati untuk pertama kalinya pada tahun 1807 oleh Ferdinand Frederic Reuss (Moscow State University), yang menyadari bahwa penerapan medan listrik konstan menyebabkan partikel tanah liat tersebar dalam buffer untuk bermigrasi. Hal ini adalah dasar untuk sejumlah teknik analisis yang digunakan dalam biokimia untuk memisahkan molekul berdasarkan ukuran, atau afinitas pengikatan.

            Metode standar yang digunakan untuk memisahkan, mengidentifikasi dan memurnikan fragmen DNA adalah elektroforesis gel agarose. Agarosa merupakan suatu fraksi dari agar-agar yang merupakan polimer netral dan sedikit mengandung sulfat. Agarosa dikenal sebagai fraksi pembentuk gel dari agar-agar, dimana sifat-sifat gel yang dihasilkannya mendekati sifat-sifat gel ideal untuk keperluan bidang bioteknologi. Elektroforesis gel agarose adalah metode pemisahan molekul DNA dan RNA menurut muatan, ukuran dan bentuk. Teknik ini sederhana, cepat terbentuk, dan mampu memisahkan campuran potongan DNA sesuai dengan ukurannya secara akurat, dibanding dengan densitas gradient sentrifugasi. Saat arus listrik diaplikasikan pada gel, molekul bermuatan negatif akan berpindah menuju elektroda positif dan molekul bermuatan positif akan menuju elektroda bermuatan negatif. Elektroforesis gel agarose dapat dipakai secara efektif untuk mendeteksi dan mempersiapkan karakterisasi plasmid DNA yang muncul pada isolasi klinis dan pewarnaan laboratoris dari mikroorganisme gram negatif.

                Elektroforesis adalah suatu cara analisis  kimiawi yang didasarkan pada pergerakan molekul-molekul protein bermuatan di dalam medan listrik (titik isoelektrik). Pergerakan molekul dalam medan listrik dipengaruhi oleh bentuk, ukuran, besar muatan dan sifat kimia dari molekul. Pemisahan dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran berat molekul dan muatan listrik yang dikandung oleh makro-molekul tersebut. Bila arus listrik dialirkan pada suatu medium penyangga yang telah berisi protein plasma maka komponen komponen protein tersebut akan mulai teknik elektroforesis dapat dibedakan  menjadi dua cara, yaitu : elektroforesis larutan  (moving boundary electrophoresis) dan elektroforesis daerah (zone electrophoresis).