La electroforesis en gel es una técnica en la que las moléculas biológicas se separan entre sí y se identifican en investigaciones biológicas o diagnósticos médicos. Desde su desarrollo en la década de 1970, estas técnicas han sido invaluables para identificar genes (ADN) y productos genéticos (ARN y proteínas) de interés para la investigación. En los últimos años, han surgido nuevas técnicas que dan mayor especificidad y detalles sobre lo que está sucediendo en los sistemas vivos. Si bien estas técnicas no han suplantado a la electroforesis, y las manipulaciones avanzadas pueden expandir la viabilidad de la técnica, es importante darse cuenta de lo que la electroforesis en gel puede y no puede hacer.
La electroforesis tiene un análisis de muestra limitado
La electroforesis es específica para cualquier tejido que hayas probado. Por ejemplo, si ejecuta una transferencia Southern (un tipo de electroforesis) en un hisopo en la mejilla, está observando genes de las células epiteliales de su mejilla y en ningún otro lugar de su cuerpo. A veces, esto puede ser beneficioso, pero los investigadores con frecuencia están interesados en efectos más generalizados.
Las técnicas como la hibridación in situ (ISH) pueden tomar una sección de tejido y analizar la expresión génica en cada área pequeña de esa muestra . Por lo tanto, los investigadores pueden observar cada área del cerebro en una muestra con ISH, mientras que las técnicas de electroforesis solo pueden observar algunas áreas a la vez.
Las mediciones de electroforesis no son precisas
La electroforesis en gel puede separar eficazmente proteínas similares con diferentes pesos (esta es una técnica llamada transferencia Western). Puede separarlos con mayor precisión a través de una técnica conocida como electroforesis 2d; esto es común en proteómica.
Desafortunadamente, todas las mediciones realizadas con esta técnica son semicuantitativas en el mejor de los casos. Para obtener la masa (peso) precisa de las proteínas, se debe emplear una espectroscopía de masas después de que la proteína se haya purificado por electroforesis. Además, la comparación de las cantidades relativas de diferentes moléculas depende de la densidad de la banda (oscuridad) de diferentes puntos en el gel. Este método tiene cierto grado de error, y las muestras generalmente se ejecutan varias veces para obtener resultados limpios.
Se requiere una muestra inicial sustancial
La electroforesis es una técnica para aislar e identificar visualmente diferentes biomoléculas. Esto se hace pasando una corriente eléctrica a través del gel para separar moléculas cargadas de diferentes pesos. Si la molécula que le interesa no es lo suficientemente común, su banda será prácticamente invisible y difícil de medir.
El ADN y el ARN pueden amplificarse un poco antes de realizar la electroforesis, pero no es práctico hacerlo. esto con proteinas. Por lo tanto, se necesita una muestra de tejido grande para realizar estos ensayos. Esto puede limitar la utilidad de la técnica, especialmente en análisis médicos. Es prácticamente imposible ejecutar electroforesis en muestras de una sola celda; La citometría de flujo y la inmunohistoquímica se usan más comúnmente para evaluar la expresión de proteínas célula por célula. Una técnica llamada PCR es excelente para medir con precisión pequeñas cantidades de ARN.
Solo se pueden visualizar ciertas moléculas
La electroforesis es excelente para separar e identificar biomoléculas de tamaño mediano a grande. Sin embargo, muchas de las moléculas que los investigadores desean observar son más pequeñas; Las hormonas pequeñas, los neurotransmisores y los iones no se pueden medir por electroforesis. Esto es por dos razones: no reaccionan adecuadamente con la preparación de electroforesis (generalmente una técnica llamada SDS PAGE) e, incluso si lo hicieran, son demasiado pequeños para separarse adecuadamente y saldrían rápidamente del fondo del gel. En cambio, estas moléculas se miden mediante técnicas tales como RIAA (radioinmunoensayos) y ELISA (ensayo de inmunosorción enzimática).
La electroforesis es de bajo rendimiento
La electroforesis en gel es generalmente de bajo rendimiento, lo que significa que no produce datos especialmente rápidos. Contraste la electroforesis, donde puede observar un pequeño puñado de moléculas de ARN a la vez, con PCR (reacción en cadena de la polimerasa), que puede evaluar simultáneamente miles de muestras. Del mismo modo, la citometría de flujo puede tomar medidas de miles de células individuales y hacer correlaciones complejas, mientras que la electroforesis analiza las células en masa y no puede hacer discriminaciones tan finas. La PCR y la citometría de flujo representan procesos en serie y paralelos masivos respectivamente, y ambos superan con creces las capacidades de la electroforesis para generar datos de investigación.
