Geelelektroforeesissa sähkövirta syötetään geelimatriisiin, joka sisältää DNA-, RNA- tai proteiininäytteitä. Sähkövirta saa proteiini- tai nukleiinihappomolekyylit liikkumaan geelin läpi, mikä mahdollistaa erikokoisten molekyylien erottamisen. Tätä tekniikkaa käytetään havaitsemaan tai eristämään tietyn kokoisia molekyylejä nukleiinihappojen tai proteiinien seoksesta.
Geelielektroforeesiprotokollan ensimmäinen askel on sijoittaa geelilohko pieneen säilytysastiaan. Geeli on valmistettu yhdisteestä, joka muodostaa kiinteän aineen huoneenlämpötilassa ja jolla on neutraali varaus. Geelilohkoa pitävä säiliö täytetään sitten riittävällä määrällä erityistä geelielektroforeesipuskuriliuosta peittämään geeli kokonaan.
Geelilohkon toisessa päässä on sarja pieniä kuoppia. Pieni määrä DNA- tai proteiininäytettä lisätään kuhunkin kuoppaan. Jokainen yksittäinen kuoppa sisältää yhden kokeellisen näytteen, jossa on tuntematon nukleiinihapon tai proteiinin seos. Yksi lisäkuoppa sisältää kontrollinäytteen, jossa on tunnetun kokoista nukleiinihappoa tai proteiinia. Jokainen näyte, mukaan lukien kontrolli, on sekoitettu väriaineeseen näytteiden sijainnin tunnistamiseksi, kun elektroforeesi on valmis.
Kun kaikki nämä asennustyöt on suoritettu, elektroforeesi käynnistetään kohdistamalla sähkövirta säiliöön, jossa geeli sijaitsee. Sähkövirta vie näytemolekyylit geelin läpi nopeudella, joka on verrannollinen molekyylin kokoon. Pienemmät molekyylit kulkevat geelin läpi nopeasti, kun taas suuret kulkevat hitaasti. Kun molekyylit kulkevat, ne erottuvat geelistä koon mukaan.
Kun värillinen väriaine saavuttaa geelin toisen pään, sähkövirta poistetaan ja geeli värjätään liuoksella, joka parantaa värin väriä. Lopuksi geeli “luetaan” mittaamalla kuinka pitkälle kukin molekyyli on kulkenut elektroforeesille sallitun ajan. Näitä tietoja voidaan käyttää kunkin molekyylin koon laskemiseen kussakin näytteessä.
On olemassa useita erilaisia kokeellisia tekniikoita, joissa käytetään elektroforeesia. Southern -blotissa agaroosigeelielektroforeesia käytetään DNA- tai RNA -fragmenttien eristämiseen. Western blot käyttää polyakryyliamidigeelielektroforeesia proteiinien eristämiseksi seoksesta. Kutakin näistä tekniikoista käytetään etsimään tiettyä ennalta määritettyä nukleiinihappo- tai proteiinisekvenssiä. Elektroforeesi- ja blottaustekniikoita käytetään monilla biologisen tutkimuksen aloilla sekä lääketieteessä ja oikeuslääketieteessä.