DNA -elektroforeesi on menetelmä, jota käytetään DNA -molekyylien lajitteluun pituuden mukaan. DNA -palaset suspendoidaan geelialustaan ja altistetaan sähkökentälle, mikä saa ne siirtymään lokeron toista päätä kohti. DNA erottuu nauhoiksi, ja etäisyys elektrodista vastaa säikeen pituutta. Tekniikalla on rooli geenien tunnistamisessa sairauden diagnosoimiseksi ja muille geenitutkimuksille.
Tutkittava DNA hajotetaan yksittäisiksi juosteiksi käyttämällä restriktioentsyymejä, jotka katkaisevat DNA: n tietyissä, tunnetuissa paikoissa. DNA sekoitetaan väriaineen tai radioisotoopin kanssa, jonka avulla sen sijainti geelissä voidaan tunnistaa. Yksittäiset juosteet erotetaan sitten toisistaan DNA -elektroforeesilla. Prosessi alkaa ruiskuttamalla erotettu geneettinen materiaali kuoppiin, jotka on leikattu geelilaatan loppuun.
Sitten sähkökenttä levitetään geelilevyyn. DNA: lla on negatiivinen sähkövaraus, ja se houkuttelee positiivista elektrodia. Geeli vastustaa DNA: ta sen liikkuessa; pienemmillä kappaleilla on helpompi liikkua geelin huokosten läpi, joten ne kulkevat pidemmälle. Kun tunnetaan geelivalmistus ja sähköinen käyttö, segmentin pituus voidaan määrittää erittäin tarkasti sen kuljettaman etäisyyden perusteella. Se voidaan sitten leikata geelistä veitsellä.
Jos erotettavat palaset ovat hyvin lyhyitä, käytetään polyakryyliamidigeeliä. Pidemmille segmenteille käytetään agaroosigeeliä. Agaroosi on valmistettu merilevistä, kun taas polyakryyliamidi on synteettinen polymeeri. Agaroosigeelit ovat paljon vähemmän tiheitä kuin polyakryyliamidigeelit ja sallivat suurempien molekyylien liikkua. Hyvin pitkille DNA-segmenteille on käytettävä äskettäin kehitettyä menetelmää, jota kutsutaan pulssikenttägeelielektroforeesiksi. Tämä prosessi käyttää sähkökenttää, joka muuttuu jatkuvasti hienovaraisesti suunnassa, jotta pitkät säikeet pysyvät oikein suuntautuneina, kun ne liikkuvat agaroosin läpi.
Geelielektroforeesilla voidaan tunnistaa tunnetun pituisten DNA -juosteiden läsnäolo. Sitä voidaan siten käyttää määrittämään tiettyjen piirteiden tai geneettisten sairauksien olemassaolo tietyssä yksilössä. DNA -elektroforeesia voidaan käyttää myös DNA -juosteiden eristämiseen rekombinaatiota varten osana geenitekniikkahanketta. Sitä voidaan käyttää myös yksilön geneettisen profiilin luomiseen tunnistamista varten, kuten isyyskokeissa tai rikosteknologiassa.
DNA -elektroforeesi tehtiin ensimmäisen kerran 1970 -luvulla. Geelielektroforeesia käytettiin proteiinien erottamiseen kauan ennen niiden levittämistä geneettiseen materiaaliin. Prosessia on kehitetty 1930 -luvulta lähtien, ja alustava tutkimus ulottui 1800 -luvulle. Ruotsalainen biokemisti Arne Tiselius saa joskus tunnustusta keksinnöstään.