DNA-Fragmente werden in ein Gel gegeben. Anschließend wird ein elektrischer Strom angelegt. Die Fragmente wandern durch das Gel, wobei kleinere Fragmente schneller wandern als größere. Nach einigen Stunden sind die Fragmente nach ihrer Größe getrennt. Dies ist die Gelelektrophorese, eine Technik, die seit den 1970er Jahren ein fester Bestandteil der Molekularbiologie ist.

Das Gel besteht üblicherweise aus Agarose für DNA oder Polyacrylamid für Proteine. Es fungiert als Molekularsieb. Das elektrische Feld treibt die negativ geladene DNA zur positiven Elektrode. Die Porengröße des Gels bestimmt den Trennbereich. Nach der Elektrophorese werden die Fragmente mit einem Farbstoff oder einem Fluoreszenzfarbstoff sichtbar gemacht. Es entsteht ein Bandenmuster, wobei jedes Band einem Fragment einer bestimmten Größe entspricht.

Die Gelelektrophorese findet vielfältige Anwendung. Sie dient der Größenbestimmung von DNA-Fragmenten nach PCR oder Restriktionsverdau. Sie trennt Proteine ​​für Western Blotting. Sie analysiert DNA-Fingerabdrücke zur forensischen Identifizierung. Durch den Nachweis abnormaler Fragmentmuster diagnostiziert sie genetische Erkrankungen. Sie ist einfach, kostengünstig und liefert wertvolle Informationen.

Die Technik hat ihre Grenzen. Sie ist langsam. Sie liefert qualitative oder semiquantitative Ergebnisse. Sehr große Fragmente lassen sich damit nicht auftrennen. Dennoch ist sie ein unverzichtbares Werkzeug im Labor und oft der erste Schritt einer umfassenderen Analyse.